Paket Unit Pembelajaran · 2019-11-06 · Paket Unit Pembelajaran Paket Makromolekul iii KATA...

Paket Unit Pembelajaran

PROGRAM PENGEMBANGAN KEPROFESIAN BERKELANJUTAN (PKB)

MELALUI PENINGKATAN KOMPETENSI PEMBELAJARAN (PKP)

BERBASIS ZONASI

MATA PELAJARAN KIMIA SEKOLAH MENENGAH ATAS (SMA)

Makromolekul

Penulis:

Dr. Kurniasih, M.Si.

Sri Wahyuni, M.Pkim.

Penyunting:

Yayu Sri Rahayu, M.Pkim.

Dra. Tati Setiawati, M. M.Pd.

Desainer Grafis dan Ilustrator:

TIM Desain Grafis

Copyright © 2019

Direktorat Pembinaan Guru Pendidikan Menengah dan Pendidikan Khusus

Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengopi sebagian atau keseluruhan isi buku ini untuk kepentingan komersial

tanpa izin tertulis dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.


Paket Makromolekul

iii

KATA SAMBUTAN

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Saya menyambut baik terbitnya Paket Unit Pembelajaran dalam rangka

pelaksanaan Program Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB)

melalui Peningkatan Kompetensi Pembelajaran (PKP) Berbasis Zonasi.

Peningkatan Kompetensi Pembelajaran merupakan salah satu upaya

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal Guru dan

Tenaga Kependidikan (Ditjen GTK) dalam meningkatkan kualitas

pembelajaran yang berfokus pada upaya mencerdaskan peserta didik melalui

pembelajaran berorientasi keterampilan berpikir tingkat tinggi. Program

berbasis zonasi ini dilakukan mengingat luasnya wilayah Indonesia dan

kualitas pendidikan yang belum merata, sehingga peningkatan pendidikan

dapat berjalan secara masif, merata, dan tepat sasaran.

Paket unit pembelajaran ini dikembangkan mengikuti arah kebijakan

Kemendikbud yang menekankan pada pembelajaran berorientasi pada

keterampilan berpikir tingkat tinggi atau higher order thinking skills (HOTS).

Keterampilan berpikir tingkat tinggi adalah proses berpikir kompleks dalam

menguraikan materi, membuat kesimpulan, membangun representasi,

menganalisis, dan membangun hubungan dengan melibatkan aktivitas mental

yang paling dasar.

Sasaran Program PKB melalui PKP berbasis zonasi ini adalah seluruh guru di

wilayah NKRI yang tergabung dalam komunitas guru sesuai bidang tugas yang

diampu di wilayahnya masing-masing. Komunitas guru dimaksud meliputi

kelompok kerja guru (KKG), Musyawarah Guru Mata Pelajaran (MGMP), dan

Musyawarah Guru Bimbingan Konseling (MGBK).

Program PKB melalui PKP berbasis Zonasi Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan

iv

Semoga Paket Unit Pembelajaran ini dapat digunakan dengan baik

sebagaimana mestinya sehingga dapat menginspirasi guru dalam

mengembangkan materi dan melaksanakan proses pembelajaran yang

berorientasi pada keterampilan berpikir tingkat tinggi yang bermuara pada

meningkatnya kualitas lulusan peserta didik.

Untuk itu, kami ucapkan terima kasih atas kerja keras dan kerja cerdas para

penulis dan semua pihak terkait yang dapat mewujudkan Paket Unit

Pembelajaran ini. Semoga Allah Swt. senantiasa meridai upaya yang kita

lakukan.

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Jakarta, Juli 2019

Direktur Jenderal Guru

dan Tenaga Kependidikan,

Dr. Supriano, M.Ed. NIP. 196208161991031001


Paket Makromolekul

v

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah Swt., Tuhan YME, karena atas izin

dan karunia-Nya Paket Unit Pembelajaran Program Pengembangan

Keprofesian Berkelanjutan (PKB) melalui Peningkatan Kompetensi

Pembelajaran (PKP) Berbasis Zonasi ini dapat diselesaikan. Paket Unit

Pembelajaran ini disusun berdasarkan analisis Standar Kompetensi Lulusan,

Standar Isi, Standar Proses, dan Standar Penilaian serta analisis Ujian Nasional

(UN).

Hasil UN tahun 2018 menunjukkan bahwa peserta didik masih lemah dalam

keterampilan berpikir tingkat tinggi (higher order thinking skills) seperti

menganalisis, mengevaluasi, dan mengkreasi. Hasil tersebut ternyata selaras

dengan capaian PISA (Programme for International Student Assessment)

maupun TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study). Oleh

karena itu, perserta didik harus dibiasakan dengan pembelajaran dan soal-

soal yang berorientasi kepada keterampilan berpikir tingkat tinggi agar

meningkat kemampuan berpikir kritisnya.

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal Guru dan

Tenaga Kependidikan (Ditjen GTK), berupaya meningkatkan kualitas

pembelajaran yang bermuara pada peningkatan kualitas lulusan peserta didik

dengan Program Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB) melalui

Peningkatan Kompetensi Pembelajaran (PKP) Berbasis Zonasi. Program ini

dikembangkan dengan menekankan pembelajaran yang berorientasi pada

keterampilan berpikir tingkat tinggi.


vi

Untuk meningkatkan efisiensi, efektivitas, dan pemerataan mutu pendidikan,

maka pelaksanaan Program PKP dilakukan dengan mempertimbangkan aspek

kewilayahan (Zonasi). Melalui zonasi ini, pengelolaan komunitas guru seperti

Musyawarah Guru Mata Pelajaran (MGMP) SMA/SMK dan SLB, dan

Musyawarah Guru Bimbingan Konseling (MGBK) dilaksanakan dengan

memperhatikan keragaman mutu pendidikan.

Kami ucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada

seluruh tim penyusun yang berasal dari Pusat Pengembangan dan

Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan (PPPPTK), Lembaga

Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan

bidang Kelautan dan Perikanan Teknologi Informasi dan Komunikasi (LPPPTK

KPTK), Lembaga Penjaminan Mutu Pendidikan (LPMP), dan Perguruan Tinggi

serta semua pihak yang telah berkontribusi dalam mewujudkan penyelesaian

Paket Unit Pembelajaran ini. Semoga Allah Swt. senantiasa meridai upaya yang

kita lakukan.

Wassalamu’alaikum Warahmatulahi Wabarakatuh

Direktur Pembinaan Guru Pendidikan Menengah dan Pendidikan Khusus,

Ir. Sri Renani Pantjastuti, M.P.A. NIP. 196007091985032001


Paket Makromolekul

vii

DAFTAR ISI

Hal

KATA SAMBUTAN __________________________________ III

KATA PENGANTAR __________________________________ V

DAFTAR ISI _____________________________________ VII

PENGANTAR PAKET UNIT PEMBELAJARAN ________________ 1

UNIT PEMBELAJARAN 1 POLIMER ______________________ 5

UNIT PEMBELAJARAN 2 KARBOHIDRAT _________________ 61

UNIT PEMBELAJARAN 3 PROTEIN ____________________ 127

PENUTUP _______________________________________ 211

DAFTAR PUSTAKA ________________________________ 213

LAMPIRAN ______________________________________ 218


viii


Paket Makromolekul

1

PENGANTAR PAKET UNIT PEMBELAJARAN

Paket makromolekul disusun sebagai kumpulan sumber bahan ajar alternatif

bagi guru yang tersusun atas unit polimer, unit karbohidrat dan unit protein.

Melalui bahan bacaan pada paket unit tersebut diharapkan guru mendapatkan

tambahan pengetahuan untuk mengajarkan materi tersebut kepada peserta

didiknya sesuai capaian kompetensi dasar (KD), terutama dalam memfasilitasi

kemampuan bernalar peserta didik. Selain itu, unit-unit ini juga aplikatif bagi

guru dan peserta didik agar dapat menerapkan konsep makromolekul dalam

kehidupan sehari-hari.

Paket unit Makromolekul terdiri atas komponen penting dalam setiap unitnya

yaitu kompetensi dasar, perumusan indikator pencapaian kompetensi,

aplikasi di dunia nyata, soal-soal tes UN/USBN, aktivitas pembelajaran, lembar

kerja peserta didik (LKPD), bahan bacaan, pengembangan penilaian,

kesimpulan dan umpan balik. Komponen-komponen dalam setiap unit

tersebut disesuaikan dengan topik polimer, karbohidrat dan protein dengan

tujuan agar dapat dilihat kesesuaian dengan strategi pembelajaran yang

digunakan.

LKPD pada setiap unit dikembangkan agar guru dapat memfasilitasi peserta

didik untuk melatihkan kemampuan bernalar dan berketerampilan proses

sains dengan mendayagunakan media yang sudah menjadi standar

kelengkapan sekolah. LKPD tersebut disajikan melalui serangkaian aktivitas

pembelajaran dengan menggunakan pendekatan saintifik dan model

pembelajaran yang di rekomendasikan dalam Kurikulum 2013.

Keberhasilan Saudara dalam memahami paket ini, dapat direfleksi melalui

instrumen pada umpan balik setelah melalui serangkaian proses penelaahan

yang akan dimatangkan selanjutnya melalui serangkaian implementasi di

kelas masing-masing.


2

Paket unit ini dikembangkan berdasarkan kompetensi dasar pengetahuan

3.11 kelas XII, yaitu “Menganalisis struktur, tata nama, sifat dan penggolongan

makromolekul (polimer, karbohidrat, protein)”, dan kompetensi dasar

keterampilan 4.11, yaitu “Menganalisis hasil penelusuran informasi mengenai

pembuatan dan dampak suatu produk dari makromolekul.”

Berdasarkan hasil analisis KD tersebut terdapat tiga besaran materi yang akan

disampaikan kepada peserta didik, yaitu 1) Polimer; 2) Karbohidrat; 3)

Protein.

Berdasarkan hasil analisis UN dan kisi-kisi UN, maka dalam paket unit ini

dikembangkanlah unit-unit prioritas yang terdapat pada KD tersebut, di

antaranya:

Unit 1 : Polimer

Unit 2 : Karbohidrat

Unit 3 : Protein

Unit yang dikembangkan dalam paket unit ini disusun secara aplikatif agar

guru mudah mengimplementasikannya di kelas sehingga lahirlah

pembelajaran aktif yang mendorong peserta didik untuk mencapai

keterampilan berpikir tingkat tinggi.

Unit Pembelajaran



BERBASIS ZONASI


Polimer

Penulis:

Sri Wahyuni, M.PKim

Penyunting:

Dra. Tati Setiawati M, MPd


TIM Desain Grafis

Copyright © 2019







Unit Pembelajaran

Polimer

5

DAFTAR ISI

Hal

DAFTAR ISI ___________________________________ 5

DAFTAR GAMBAR _______________________________ 7

DAFTAR TABEL _________________________________ 8

PENDAHULUAN ________________________________ 9

KOMPETENSI DASAR DAN PERUMUSAN IPK _________ 10

A. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi ______________________________ 10

B. Indikator Pencapaian Kompetensi ________________________________________ 10

APLIKASI DI DUNIA NYATA ______________________ 12

A. Manfaat Polimer ____________________________________________________________ 12

B. Dampak Penggunaan Polimer _____________________________________________ 14

SOAL-SOAL UN ________________________________ 18

A. Contoh Soal UN Tahun 2016 ______________________________________________ 18

B. Contoh Soal UN Tahun 2017 ______________________________________________ 19

BAHAN PEMBELAJARAN _________________________ 20

A. Aktivitas Pembelajaran ____________________________________________________ 20

Aktivitas Pembelajaran Pertemuan 1 : POLIMER ________________________________ 24

Aktivitas Pembelajaran Pertemuan 2 _____________________________________________ 25

Pembuatan dan Dampak Produk Polimer ________________________________________ 25

B. Lembar Kerja Peserta Didik _______________________________________________ 27

Lembar Kerja Peserta Didik 1: POLIMER ________________________________________ 28

Lembar Kerja Peserta Didik 2 _________________________________________________ 31

C. Bahan Bacaan _______________________________________________________________ 32

Polimer _______________________________________________________________________________ 32

PENGEMBANGAN PENILAIAN _____________________ 44

A. Pembahasan Soal-soal _____________________________________________________ 44

B. Pengembangan Soal HOTS ________________________________________________ 47


6

C. Refleksi Pembelajaran ______________________________________________________ 51

KESIMPULAN _________________________________53

UMPAN BALIK _________________________________55

Unit Pembelajaran

Polimer

7

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 1. Timbunan sampah plastik ___________________________________________ 15

Gambar 2 Reaksi polimerisasi propilena menjadi polipropilena _____________ 32

Gambar 3. Lambang jenis plastik ________________________________________________ 34

Gambar 4. Polimerisasi etena menjadi polietena, suatu polimer berbentuk

rantai lurus sumber: www.explainthatstuff.com_________________________ 36

Gambar 5. Polimer dari rantai lurus (A), rantai bercabang (B), dan rantai

berikatan silang (C) sumber gambar: pocketdentistry.com _____________ 37

Gambar 6. Contoh polimer alam berupa karet alam (A) dan contoh polimer

sintetis (B) sumber: www.ilmukimia.org; www.globalspec.com _______ 37

Gambar 7. Contoh-contoh polimer termoset, __________________________________ 40

Gambar 8. Contoh homopolimer ________________________________________________ 40

Gambar 9. Karet sintetis SBR merupakan kopolimer __________________________ 41

Gambar 10. Styrofoam merupakan suatu produk polimer yang dibentuk

melalui polimerisasi adisi dari monomer stirena ________________________ 42

Gambar 11. Polietilen tereftalat, suatu poliester dibuat melalui polimerisasi

kondensasi ___________________________________________________________________ 43


8

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 1. Target Kompetensi Dasar ____________________________________________ 10

Tabel 2. Indikator Pencapaian Kompetensi _________________________________ 11

Tabel 3. Desain Pembelajaran _________________________________________________ 22

Tabel 4.Beberapa contoh polimer alam______________________________________ 38

Tabel 5 Beberapa contoh polimer sintetis __________________________________ 38

Tabel 6 Polimer termoplastik yang banyak digunakan sehari-hari ____ 39

Tabel 7 Kisi-Kisi Soal HOTS ____________________________________________________ 48

Unit Pembelajaran

Polimer

9

PENDAHULUAN

Unit ini disusun sebagai salah satu alternatif sumber bahan ajar bagi guru

untuk memahami topik polimer. Melalui pembahasan materi yang terdapat

pada Unit ini, guru dapat memiliki dasar pengetahuan untuk mengajarkan

materi yang sama ke peserta didiknya yang disesuaikan dengan indikator yang

telah disusun, dan terutama dalam memfasilitasi kemampuan bernalar

peserta didik. Selain itu, materi ini juga aplikatif untuk guru sendiri sehingga

mereka dapat menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari.

Dalam rangka memudahkan guru mempelajarinya konten dan cara

mengajarkannya, di dalam unit ini dimuat kompetensi dasar terkait yang

memuat target kompetensi dan indikator pencapaian kompetensi, bahan

bacaan tentang aplikasi topik polimer di kehidupan sehari-hari, soal-soal tes

UN topik ini di tiga tahun terakhir sebagai acuan dalam menyusun soal sejenis,

deskripsi alternatif aktivitas pembelajaran, lembar kegiatan peserta didik

(LKPD) yang dapat digunakan guru untuk memfasilitasi pembelajaran, bahan

bacaan yang dapat dipelajari oleh guru, maupun peserta didik, dan deskripsi

prosedur mengembangkan soal HOTS. Komponen-komponen di dalam Unit ini

dikembangkan dengan tujuan agar guru dapat dengan mudah memfasilitasi

peserta didik menganalisis fenomena polimer sekaligus mendorong peserta

didik mencapai kemampuan berpikir tingkat tinggi. Model yang digunakan

dalam pembelajaran ini adalah model Discovery Learning dengan sintak 1)

Pemberian rangsangan (Stimulation), 2) Pernyataan/identifikasi masalah

(Problem Statement), 3) Pengumpulan Data (data collection), 4) Pengolahan

data (Data Processing), 5) Pembuktian (Verification), dan 6) Menarik

simpulan/generalisasi (Generalization) .

Topik pada polimer yang dikembangkan pada bahan bacaan terdiri atas 1)

Struktur polimer; 2) Tatanama polimer; 3) Sifat polimer ; dan 4) Penggolongan

polimer.


10

KOMPETENSI DASAR DAN PERUMUSAN IPK

A. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi

Unit pembelajaran ini dikembangkan berdasarkan Kompetensi Dasar kelas XII

Semester 1. Target kompetensi pada kompetensi dasar ini dapat dilihat pada

tabel 1.

Tabel 1. Target Kompetensi Dasar

No Kompetensi Dasar Target Kompetensi

3.11 Menganalisis struktur, tata

nama,sifat dan penggolongan

makromolekul

Menganalisis struktur, tata

nama,sifat dan penggolongan

makromolekul

4.11 Menganalisis hasil penelusuran

informasi mengenai pembuatan dan

dampak suatu produk dari

makromolekul

Menganalisis hasil penelusuran

informasi mengenai pembuatan dan

dampak suatu produk dari polimer

B. Indikator Pencapaian Kompetensi

Kompetensi dasar dikembangkan menjadi beberapa indikator pencapaian

kompetensi. Indikator ini menjadi acuan bagi guru untuk mengukur

pencapaian kompetensi dasar. Kompetensi dasar 3.11 dan 4.11 di kelas XII

dikembangkan menjadi satu indikator untuk ranah pengetahuan dan satu

indikator untuk ranah keterampilan.

Dalam rangka memudahkan guru menentukan indikator yang sesuai dengan

tuntutan kompetensi dasar, indikator dibagi menjadi ke dalam tiga kategori,

yaitu indikator pendukung, indikator kunci, dan indikator pengayaan. Berikut

ini rincian indikator pencapaian kompetensi adalah sebagai berikut.

Unit Pembelajaran

Polimer

11

Tabel 2. Indikator Pencapaian Kompetensi

IPK Pengetahuan IPK Keterampilan IPK Pendukung

3.11.1 Menjelaskan pengertian

polimer.

4.11.1 Mengumpulkan informasi

dari berbagai sumber tentang

pembuatan dan dampak suatu

produk dan dari polimer 3.11.2 Menjelaskan struktur dan

sifat polimer

3.11.3 Menjelaskan tatanama polimer

3.11.4 Menuliskan reaksi pembuatan polimer

3.11.5 Menyimpulkan kegunaan

polimer

IPK Kunci 3.11.6 Menganalisis struktur, tata

nama, sifat dan

penggolongan

makromolekul (polimer)

4.11.2 Menganalisis hasil

penelusuran informasi

mengenai pembuatan dan

dampak suatu produk dari

polimer

IPK Pengayaan 3.11.7 Membuktikan sifat polimer

melalui percobaan

3.11.3 Mempresentasikan pembuatan

atau dampak suatu produk dari

polimer


12

APLIKASI DI DUNIA NYATA

Polimer merupakan ilmu pengetahuan yang berkembang secara aplikatif.

Kertas, plastik, ban, serat-serat alamiah, merupakan produk-produk polimer.

Polimer merupakan ilmu yang sangat dinamis. Oleh karena itu, sangat

dibutuhkan pengetahuan yang baik tentang konsep-konsep dasar polimer,

agar dapat memahami dan mengembangkan ilmu polimer.

Berbagai barang yang dibuat dari bahan plastik disebut polimer. Polimer

berasal dari bahasa yunani poly = banyak dan mer = bagian, yang artinya suatu

makromolekul yang terdiri dari monomer-monomernya. Polimer terdiri dari

molekul-molekul besar yang disebut makromolekul. Polimer merupakan

penggabungan sejumlah molekul-molekul kecil/sederhana (monomer)

sehingga menghasilkan satu molekul yang lebih besar (makromolekul).

A. Manfaat Polimer

Kita telah mengenal apa itu polimer dan apa saja macam-macam polimer.

Sekarang kita akan belajar tentang kegunaan/manfaat polimer. Polimer bisa

dibilang banyak sekali manfaatnya buat kehidupan kita. Sebut saja tas kresek

yang kita gunakan setiap hari, tas kresek yang tiap hari kita pakai dengan

segala macamnya berasal dari polimer. Berikut ini beberapa manfaat dan

kegunaan polimer.

1. Manfaat Polimer Plastik

Plastik berasal dari polimerisasi adisi dari berbagai monomer ikatan rangkap.

Berikut contoh polimer plastik dan manfaatnya.

Polietena merupakan polimerisasi dari monomer etena. Polietena punya titik

didih 110o C dan banyak dimanfaatkan untuk botol, film, pembungkus, dan

Unit Pembelajaran

Polimer

13

isolator alat-alat listrik. Polipropilena merupakan gabungan molekul-molekul

propena. Mirip sifatnya dengan polietena namun lebih kuat. Polipropilena

banyak digunakan untuk membuat tali, botol, karung, dan sebagainya.

Polivinilklorida (PVC) yang biasanya untuk membuat saluran air pipa ,manfaat

polimer untuk membuat pipa, pelapis lantai, dan tongkat.

(PTFE)Politetrafluoroetena (PTFE) atau teflon terutama digunakan untuk

pelapis alat-alat memasak. Teflon bersifat ulet, kenyal, tahan zat kimia, tak

mudah terbakar, isolator listrik dan panas yang baik, tak mudah lengket dan

menempel. Dengan ada teflon di alat/panci masak untuk menggoreng sangat

memudahkan kita memasak dan mencucinya. Banyak ibu-ibu pasti merasakan

manfaat polimer satu ini.

Polistirena merupakan gabungan dari stirena. Manfaat polimer ini sebagai

pembungkus makanan dan minuman (gelas plastik).

Polimetil Metakrilat (PMMA) bentuknya plastik bening. Strukturnya keras

namun ringan sehingga banyak dimanfaatkan sebagai pengganti gelas dan

kaca pesawat terbang.

2. Manfaat Polimer Karet

a. Karet Alam

Karet alam terdiri dari rangkaian isoprena yang berasal dari alam. Manfaat

polimer ini terbesar adalah sebagai ban kendaraan. Karet yang awalnya lunak

akan menjadi keras setelah di vulkanisir dengan menambahkan sedikit

belerang.

b. Karet Sintesis

Neoprena : tahan terhadap bensin, minyak tanah, lemak sehingga banyak

dimanfaatkan untuk bahan membuat selang karet, sarung tangan, dan


14

sebagainya. Karet Nitril : manfaat polimer ini mirip seperti Neoprena, Styrena

Butadiena Rubber (SBR) merupakan karet sintetis. Manfaat polimer ini sebagai

bahan ban motor.

3. Serat Sintesis

Nilon 66, merupakan polimer dari heksa metilen diamina dan asam adipat. Disebut

nilon 66 karena baik heksa metilen diamina dan asam adipat masing-masing

mempunyai 6 atom karbon. Karena sifatnya ulet, melar, dan kuat maka banyak

digunakan untuk bahan membuat tali, jala, parasit, tenda, dan sebagainya. Orlon

(Poliakrilonitril) manfaat polimer sebagai bahan karpet dan pakaian. Dacron

(Ploetilentreftalat) banyak digunakan sebagai kemasan minuman dengan kualitas

yang baik.

B. Dampak Penggunaan Polimer

Dalam kehidupan sekarang ini banyak kemudahan-kemudahan yang kita peroleh

sebagai dampak positif dari perkembangan ilmu dan teknologi. Salah satu

diantaranya adalah ditemukannya plastik dan lapisan anti lengket seperti teflon.

Saat ini dalam kehidupan sehari-hari, kita tentu sulit melepaskan diri dari berbagai

produk berbahan plastik. Mulai dari kemasan sampai berbagai perabotan dibuat

dari plastik. Plastik dan lapisan anti lengket merupakan jenis polimer yang

ditemukan salah satunya berkat perkembangan ilmu Kimia, terutama di bidang

makromolekul.

Unit Pembelajaran

Polimer

15

Dampak Negatif Penggunaan Polimer dan Penanganannya

Gambar 1. Timbunan sampah plastik Sumber: www.academia.edu

Kemajuan di bidang polimer telah menawarkan berbagai keuntungan

sekaligus bencana bagi kehidupan manusia (dampak negatif polimer). Plastik

sebagai salah satu polimer sintesis kini muncul dalam berbagai jenis produk

mulai dari kantong plastik, alat – alat rumah tangga, sampai komponen

berteknologi tinggi, seperti barang elektronik, otomotif, dan pesawat terbang.

Plastik telah menggantikan barang – barang dari logam, gelas, kertas, kayu,

kapas, dan wol. Bahan ini banyak digunakan karena memiliki sifat unggul,

seperti ringan, transparan, tahan air, elastis, dan harganya relatif murah.

Keadaan tersebut ternyata juga menimbulkan masalah (dampak polimer)

yang cukup serius bagi lingkungan. Dilihat dari jenisnya, limbah plastik

merupakan komponen terbanyak ketiga yang dibuang setelah limbah organik

dan kertas. Meskipun dari segi jumlah tidak tergolong banyak, limbah plastik

merupakan masalah lingkungan terbesar karena materialnya tidak mudah

diurai oleh alam, baik oleh curah hujan, panas matahari, maupun mikroba

tanah. Sampah plastik membutuhkan waktu 200 – 400 tahun untuk dapat

hancur. Itulah dampak negatif penggunaan polimer plastik.

http://www.academia.edu/


16

Dengan makin meningkatnya kebutuhan barang plastik, limbah plastik akan

menimbulkan masalah yang makin pelik. Plastik bersifat ringan dan akan

cenderung terangkat ke permukaan sehingga mengotori lingkungan sekitar. Jika

tercecer di badan air, plastik cenderung menyumbat aliran dan mengakibatkan

banjir. Pembakaran plastik akan menghasilkan asap dan zat – zat beracun, misalnya

dioksin, yang membahayakan lingkungan serta manusia. Dioksin dapat

menimbulkan berbagai jenis kanker, seperti leukimia, kanker kelenjar getah bening

(limpa), dan endometriosis pada perempuan.

Setiap tahun, sampah plastik semakin meningkat jumlahnya, sehingga harus dicari

cara untuk mengatasi dampak negatif penggunaan polimer plastik ini. Saat ini,

berbagai negara berusaha mencari alternatif untuk mengurangi sampah plastik

tersebut. Berikut ini beberapa metode penanggulangan sampah plastik.

1. Pengurangan sumber

Sumber sampah plastik dikurangi dengan cara membatasi penggunaan bahan

plastik. Sebagai contoh, ketebalan dinding wadah plastik telah dikurangi beberapa

tahun belakangan ini dan beberapa negara Eropa telah melarang adanya kemasan

plastik yang tidak dapat di daur ulang.

2. Plastik yang dapat diuraikan mikroba

Plastik nonbiodegradabel adalah plastik yang tidak dapat diuraikan oleh bakteri

pengurai karena kestabilan molekulnya. Para peneliti telah mengembangkan

plastik yang dapat diuraikan oleh bakteri (biodegradabel) atau terurai apabila

terkena sinar matahari. Misalnya, dengan menyisipkan molekul selulosa ke dalam

resin plastik selama proses produksi. Ketika plastik tidak digunakan lagi, bakteri

akan memakan selulosa sehingga molekul polimer terpecah. Hal ini memungkinkan

plastik terurai.

Para peneliti juga mencari cara untuk membuat plastik lebih mudah terurai karena

pengaruh paparan sinar matahari. Paparan sinar ultraviolet matahari dalam waktu

Unit Pembelajaran

Polimer

17

lama akan menyebabkan banyak molekul – molekul plastik menjadi getas dan

pelan – pelan terlepas. Plastik ini dibuat agar terdegradasi lebih cepat dalam

sinar matahari, tetapi tidak terlalu cepat agar tidak langsung terurai ketika

masih digunakan.

3. Pembakaran

Sebagian sampah plastik dapat dikurangi jumlahnya dengan melakukan

pembakaran. Namun, pembakaran sampah akan menghasilkan gas beracun

yang akan membahayakan kelangsungan kehidupan. Oleh karena itu, untuk

melakukan proses ini harus diatur secara ketat oleh pemerintah dan

menggunakan alat khusus.

4. Daur ulang plastik

Hampir semua plastik dapat didaur ulang. Termolisis dapat dilelehkan ulang

dan dapat dibuat menjadi produk baru. Plastik termoset dapat dihancurkan,

kemudian digunakan sebagai pengisi dalam bahan termoplas.

Ada beberapa cara mendaur ulang plastik, diantaranya ialah proses

depolimerisasi yang menggunakan panas dan bahan kimia tertentu untuk

mengurai plastik menajdi komponen yang lebih sederhana sehingga dapat

digunakan kembali. Proses lain ialah pirolisis, yaitu dengan cara menguapkan

dan mengembunkan plastik, baik termoplas maupun termoset menjadi cairan

hidrokarbon.

Pada proses daur ulang, plastik harus dipisahkan menurut jenisnya. Apabila

plastik tidak dipisahkan berdasarkan jenisnya, plastik hasil daur ulang tidak

terlalu bagus sehingga akan mengurangi nilai jual plastik daur ulang dan

berpengaruh buruk pada kualitas plastik tersebut. Untuk alasan kesehatan,

plastik daur ulang jarang dibuat menjadi tempat makanan, tetapi menjadi

barang seperti karpet, botol oli kendaraan, keranjang.


18

SOAL-SOAL UN

Berikut ini contoh soal-soal UN dengan topik polimer pada Kompetensi Dasar

3.11 Menganalisis struktur, tata nama,sifat dan penggolongan makromolekul

di kelas XII (Permendikbud Nomor 37, 2018).

Soal-soal ini disajikan agar dapat dijadikan sebagai sarana berlatih bagi

peserta didik untuk menyelesaikannya. Selain itu, soal-soal ini juga dapat

menjadi acuan ketika Saudara akan mengembangkan soal yang setipe pada

topik Polimer.

A. Contoh Soal UN Tahun 2016

No. Soal 1 1. Suatu monomer mempunyai struktur

CH2 = CH2

Nama polimer dan kegunaan dari monomer tersebut adalah….

Nama polimer Kegunaan

A. Polivinilklorida Pipa paralon

B. polietena Plastik pembungkus

C. teflon Pelapis panci anti lengket

D. polistirena Tali plastik

E. orlon Alas setrika

Identifikasi

Level Kognitif

: Aplikasi (LK 2)

Indikator yang bersesuaian

: Menjelaskan struktur dan tatanama polimer

Diketahui : Monomer

Ditanyakan : Polimer dan kegunaannya

Materi yang dibutuhkan

: Struktur polimer dan kegunaan polimer

Unit Pembelajaran

Polimer

19

B. Contoh Soal UN Tahun 2017

No. Soal

1 Diketahui beberapa rumus struktur monomer berikut!

(1) CH2 = CH2

(2) CH2 = CH2

Nama polimer yang terbentuk jika monomer-monomer tersebut bereaksi

adalah ....

A. polistirena

B. polietena

C. polivinilklorida

D. polipropilena

E. polivinil metakrilat

Identifikasi

Level Kognitif

: Aplikasi (LK 2)


: Menjelaskan struktur dan tatanama polimer

Diketahui : Monomer

Ditanyakan : Nama polimer


: Tatanama polimer


20

BAHAN PEMBELAJARAN

Bahan pembelajaran yang diuraikan di sini merupakan contoh panduan

pembelajaran yang dapat diimplementasikan oleh Saudara ketika akan

membelajarkan topik polimer. Bahan pembelajaran dikembangkan dengan

prinsip berpusat pada peserta didik dan berusaha memfasilitasi kemampuan

berpikir tingkat tinggi. Bahan pembelajaran ini berisikan rincian aktivitas

pembelajaran, lembar kegiatan peserta didik (LKPD) yang digunakan, dan

bahan bacaannya.

A. Aktivitas Pembelajaran

Aktivitas pembelajaran berisi rincian alternatif kegiatan pembelajaran yang

dilakukan guru dan peserta didik untuk mencapai kompetensi pada topik

polimer. Sebelum menguraikan aktivitas pembelajaran, terlebih dahulu

disusun desain aktivitas pembelajaran yang dapat dilihat pada Tabel 3.

Berdasarkan Tabel 3, dapat terlihat aktivitas pembelajaran untuk mencapai

masing-masing indikator yang telah ditetapkan, yang dapat dicapai dalam dua

kali pertemuan. Aktivitas pembelajaran akan diuraikan lebih rinci, menjadi

dua skenario pembelajaran. Pengembangan skenario pembelajaran mengacu

pada kriteria yang ditetapkan pada Standar Proses (Permendikbud nomor 22

tahun 2016). Berikut ini rincian aktivitas pembelajaran untuk masing-masing

pertemuan.

Aktivitas pembelajaran polimer dilaksanakan dalam dua kali pertemuan 2 x

45 menit dengan menggunakan model Discovery Learning (DL), dengan sintak

1) Pemberian rangsangan (Stimulation); 2) Pernyataan/Identifikasi masalah

(Problem Statement); 3) Pengumpulan data (Data Collection); 4) Pengolahan

data (Data Processing); 5) Pembuktian (Verification), dan 6) Menarik


Unit Pembelajaran

Polimer

21

Aktivitas pembelajaran dilaksanakan dengan kerja kelompok, peserta

didik dibagi menjadi beberapa kelompok yang beranggotakan 6 orang,

(jumlah anggota kelompok tergantung dari jumlah peserta didik dalam

kelas).

Kegiatan dimulai dengan memberi motivasi melalui analogi yang

diberikan guru tentang keterkaitan materi dengan kehidupan nyata.

Unit polimer ini dilaksanakan dalam dua pertemuan @ 90 menit (2x45

menit), pada pada pertemuan pertama membahas 5 (lima) IPK

pengetahuan dan pada pertemuan ke dua membahas 2 (dua) IPK

pengetahuan dan 2 (dua) IPK keterampilan.

Materi yang dibahas pada pertemuan satu dan dua dapat dilihat pada

tabel 3 berikut .

22

Program

PKB m

elalui PKP b

erbasis Zon

asi D

irektorat Jen

deral G

uru

dan

Tenaga Kep

end

idikan

22

Tabel 3. Desain Pembelajaran

Indikator Pencapain Kompetensi

Materi/ Submateri

Aktivitas Pembelajaran

Bentuk dan Jenis Penilaian

Media Alokasi Waktu

Pertemuan Pertama

3.11.1 Menjelaskan

pengertian

polimer

3.11.2 Menjelaskan

struktur dan

tatanama polimer

3.11.3 Menjelaskan

Tatanama

polimer

3.11.4 Menuliskan reaksi

pembuatan

polimer

Pengertian

polimer

Sifat dan

struktur

polimer

Jenis-jenis

polimer

1. Mencari informasi

Tentang polimer.

2. Mencari informasi

struktur polimer.

3. Diskusi tentang

sifat dan tatanama

polimer.

4. Diskusi tentang

penggolongan

polimer.

5. Diskusi tentang

reaksi

pembentukan

polimer

1. Tes Pengetahuan Tes tulis a. PG b. Uraian

2. Observasi keterampilan presentasi

Lembar kerja peserta didik (LKPD)

2 x 45 menit Dilaksanakan 2xpertemuan (2jp, 2 jp).

23

Un

it Pe

mb

ela

jara

n

Po

lime

r

Indikator Pencapain Kompetensi

Materi/ Submateri


Bentuk dan Jenis Penilaian

Media Alokasi Waktu

Pertemuan kedua 3.11.5 Menyimpulkan

kegunaan

polimer

4.11.1 Mengumpulkan

informasi

dari berbagai

sumber tentang

pembuatan

suatu produk

dan dampak

dari polimer

3.13.6 Menganalisis

struktur, tata

nama,sifat dan

penggolongan

polimer. 3.13.7 Membuktikan

sifat polimer

melalui

percobaan

Reaksi

pembentukan

polimer

Kegunaan

polimer

6. Diskusi untuk

menganalisis

struktur,

tatanama, sifat

dan penggolongan

polimer.


24

Aktivitas Pembelajaran Pertemuan 1 : POLIMER

Tujuan Aktivitas Pembelajaran :

Setelah melakukan aktivitas, diharapkan peserta didik mampu:

a. Menyimpulkan pengertian polimer;

b. Menjelaskan sifat dan struktur polimer;

c. Menjelaskan penggolongan polimer;

d. Menjelaskan pembuatan polimer.

Estimasi waktu aktivitas pembelajaran : 2 x 45 menit

Media, alat dan bahan yang digunakan : Media, alat dan bahan yang

digunakan pada kegiatan ini adalah sebagai berikut.

o Video

o Komputer/laptop

o LCD Proyektor

o LKPD 1

Langkah-langkah yang dilakukan Guru :

Stimulation

Memotivasi peserta didik untuk memusatkan perhatian pada topik materi

polimer dengan cara :

1. Menginstruksikan kepada peserta didik untuk mencari barang-barang di

kelas yang terbuat dari plastik.

2. Memfasilitasi peserta didik untuk mengamati video dengan tema

sampah plastik (https://www.youtube.com/watch?v=aMavCDJcvRM).

Problem Statement

Pada tahap ini adalah peserta didik melalui diskusi kelompok mengidentifikasi

masalah yang relevan dengan dalam berdasarkan tayangan video tersebut

peserta didik menentukan masalah melalui kegatatan diskusi kelompok .

https://www.youtube.com/watch?v=aMavCDJcvRM

Unit Pembelajaran

Polimer

25

Data Collection.

a. Membagikan LKPD 1. Polimer.

b. Memfasilitasi peserta didik menggali informasi dari berbagai sumber

tentang polimer.

c. Memfasilitasi peserta didik untuk berdiskusi didalam kelompok tentang

pengertian polimer, struktur, jenis-jenis polimer dan pembuatan polimer.

Data processing

Pada tahap ini kegiatan mengolah data dan informasi dapat dilakukan melalui

diskusi dan observasi.

Peserta didik secara berkelompok berdiskusi dan untuk menjawab

pertanyaan yang diberikan tentang polimer. Peserta didik menganalisis

tentang struktur, sifat, tatanama dan penggolongan polimer melalui diskusi

LKPD.

Verification

a. Memfasilitasi perwakilan kelompok untuk mempresentasikan LKPD 1.

b. Memfasilitasi diskusi kelas untuk menyamakan persepsi LKPD 1.

Genaralization

Menyimpulkan hasil diskusi pada LKPD 1.

Aktivitas Pembelajaran Pertemuan 2

Pembuatan dan Dampak Produk Polimer

Tujuan Aktivitas Pembelajaran :

Setelah melakukan aktivitas, diharapkan peserta didik mampu:


26

Menganalisis hasil penelusuran informasi mengenai pembuatan dan dampak

suatu produk dari polimer

Estimasi waktu aktivitas pembelajaran : 2 x 45 menit

Media, alat dan bahan yang digunakan : Media, alat dan bahan yang

digunakan pada kegiatan ini adalah sebagai berikut.

o Video

o Komputer/laptop

o LCD Proyektor

o LKPD 1

Aktivitas pembelajaran ini akan mencapai 3 indikator pengetahuan dan 1

indikator keterampilan yang dilakukan dengan model pembelajaran DL dan

pendekatan saintifik dengam tahapan aktivitas sebagai berikut : 1) Pemberian

rangsangan (Stimulation); 2) Pernyataan/Identifikasi masalah (Problem

Statement); 3) Pengumpulan data (Data Collection); 4) Pengolahan data (Data

Processing); 5) Pembuktian (Verification), dan 6) Menarik


Stimulation

Memotivasi peserta didik untuk memusatkan perhatian dengan cara :

Memfasilitasi peserta didik untuk mengamati video dengan tema bagaimana

proses dan cara pembuatan kertas :

https://www.youtube.com/watch?v=hZAIxHpuNwc)

Problem Statement

Pada tahap ini adalah peserta didik melalui diskusi kelompok mengidentifikasi

masalah yang relevan dengan dalam berdasarkan tayangan video tersebut

peserta didik menentukan masalah melalui kegatatan diskusi kelompok

https://www.youtube.com/watch?v=hZAIxHpuNwc

Unit Pembelajaran

Polimer

27

Data Collection

Memfasilitasi pengolahan data dengan literatur (buku Kimia kelas XII) atau

sumber yang lainnya.

Data processing

Pada tahap ini kegiatan mengolah data dan informasi dapat dilakukan melalui

diskusi dan observasi.

Peserta didik secara berkelompok berdiskusi dalam menentukan produk

polimer dan dampaknya terhadap lingkungan. Peserta didik menganalisis

melalui diskusi.

Verification

a. Memfasilitasi perwakilan kelompok untuk mempresentasikan LKPD 2.

b. Memfasilitasi diskusi kelas untuk menyamakan persepsi LKPD 2.

Genaralization

Menyimpulkan hasil diskusi dan presentasi pada LKPD 2.

B. Lembar Kerja Peserta Didik

Lembar kerja peserta didik (LKPD) yang disediakan untuk kegiatan polimer

sebanyak 2 LKPD, yaitu 1)Polimer dan 2)Produk dan dampak polimer.

LKPD 1 dikerjakan pada aktivitas pembelajaran pertemuan 1, LKPD 2 yang

akan dikerjakan oleh peserta didik pada aktivitas pembelajaran pertemuan 2


28

Lembar Kerja Peserta Didik 1: POLIMER

Tujuan :

Menyimpulkan pengertian polimer

Menjelaskan struktur dan polimer

Menjelaskan tatanama polimer

Menuliskan reaksi pembuatan polimer

Langkah Kerja :

1. Menggali informasi (kajian literatur) tentang konsep polimer dari berbagai

sumber

2. Melakukan diskusi kelompok untuk menjawab kegiatan berikut .

3. Membuat kesimpulan .

Gambar : Lapisan anti lengket (teflon) Sumber : Chang 2006

Unit Pembelajaran

Polimer

29

Pernahkah kamu memasak? Salah satu dari peralatan memasak terbuat dari

teflon. Teflon tergolong polier sintetik. Polimer merupakan suatu

makromolekul yang mempunyai struktur yang teratur.

Kegiatan 1

Polimer adalah

Kegiatan 2

Struktur polimer adalah

Kegiatan 3 : Jenis-Jenis Polimer

a. Jenis-jenis polimer berdasarkan asalnya


30

b. Jenis-jenis polimer berdasarkan berdasarkan sifat terhadap panas

Kegiatan 4

Tuliskan reaksi pembentukan polimer

Kegiatan 5

Kesimpulan

Unit Pembelajaran

Polimer

31

Lembar Kerja Peserta Didik 2

PEMBUATAN DAN DAMPAK PRODUK POLIMER

Tujuan :

Mengumpulkan informasi dari berbagai sumber tentang pembuatan suatu

produk dan polimer.

Menganalisis hasil Penelusuran informasi mengenai pembuatan produk

dari polimer.

Langkah Kerja

1. Menentukan salah satu produk polimer.

2. Mencari informasi dari berbagai sumber tentang pembuatan satu produk

polimer dan dampak produk tersebut terhadap lingkungan.

3. Membuat laporan tentang pembuatan dan dampak produk polimer sesuai

dengan aturan yang berlaku.

4. Mempresentasikan laporan tentang pembuatan dan dampak produk

polimer .


32

C. Bahan Bacaan

Polimer

1. Pengertian Polimer

Polimer berasal dari bahasa Latin “poli” yang berarti banyak dan “meros” yang

berarti bagian sehingga polimer didefinisikan sebagai senyawa yang

mempunyai massa molekul besar dan tersusun dari unit-unit molekul

sederhana yang bergabung secara berulang. Molekul-molekul sederhana

penyusun polimer tersebut dinamakan monomer. Reaksi penggabungan

monomer-monomer menjadi polimer disebut reaksi polimerisasi. Contohnya,

reaksi pembentukan plastik polietena (PE) dari monomer etena (etilena)

menjadi polietena (polietilena) yang sehari-hari kita kenal sebagai plastik.

Gambar 2 Reaksi polimerisasi propilena menjadi polipropilena

Sumber: www.studiobelajar.com

Anda tentu telah mengetahui betapa luasnya penggunaan plastik dalam

kehidupan sehari-hari. Hal ini perlu diimbangi dengan sikap yang bijaksana

dalam penggunaannya, antara lain dengan menerapkan prinsip 3R (reuse,

reduce, recycle), yaitu dengan menggunakan seperlunya dan meminimalkan

penggunaannya (reduce), menggunakan secara berulang (reuse), dan mendaur

ulang menjadi benda-benda yang bisa dimanfaatkan kembali (recycle).

http://www.studiobelajar.com/

Unit Pembelajaran

Polimer

33

Plastik polietilena bukanlah merupakan satu-satunya jenis plastik yang sering

kita gunakan. Ada berapa jenis plastik yang Anda kenal dan sering Anda

gunakan?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, perhatikanlah uraian berikut.

Secara garis besar, plastik pada industri dikelompokkan menjadi 7 golongan,

yaitu PET (polietilen tereftalat), HDPE (high density polyethylene), PVC

(polivinil klorida), LDPE (low density polyethylene), PP (polipropilena), PS

(polistirena), BPA, polikarbonat, dan lain-lain).

Anda tentu pernah melihat lambang tiga panah melingkar membentuk segitiga

dengan simbol angka di dalamnya pada kemasan atau barang-barang yang

terbuat dari plastik, bukan?

Gambar 3. Menunjukkan lambang dan contoh dari jenis-jenis plastik yang

sering kita gunakan sehari-hari,


34

Gambar 3. Lambang jenis plastik

sumber: catalog.flatworldknowledge.com

Kode jenis plastik berupa angka 1 sampai dengan 7 digunakan untuk

mengidentifikasi jenis bahan dan sifat-sifatnya, misalnya dapat didaur ulang

atau atau tidak:

a. Plastik nomor 1, yaitu PET (polietilen tereftalat), merupakan jenis plastik

yang paling banyak digunakan, umumnya untuk botol minuman sekali pakai.

Penggunaan berulang botol PET berisiko karsinogen karena terlarutnya

plastik dalam minuman. Selain itu, penggunaan berulang juga menyebabkan

tumbuhnya bakteri dalam botol. Plastik PET dapat didaur ulang menjadi botol

kembali atau dijadikan serat poliester.

Unit Pembelajaran

Polimer

35

b. Plastik nomor 2 berupa polimer HDPE (high density polyethylene)

digunakan untuk botol kemasan detergen, keresek, mainan, kotak

sampah, dan produk lain yang memerlukan keawetan dan ketahanan

terhadap cuaca.

c. Plastik nomor 3 adalah polimer PVC digunakan untuk mainan anak-

anak, bahan pelapis untuk kabel komputer, pipa paralon, teething rings

untuk bayi, serta mainan anak-anak. Penggunaan PVC untuk teething

rings dan mainan anak di bawah umur tiga tahun sebaiknya dihindari

karena membahayakan kesehatan bayi jika mainan tersebut dimasukkan

ke dalam mulut. Silikon merupakan polimer yang dapat dijadikan

alternatif untuk bayi karena aman dan bersifat hipoalergenik. Sebagian

kecil PVC dapat didaur ulang, sedangkan sebagian lainnya tidak dapat

sehingga produk PVC harus dibuat dari bahan baru.

d. Plastik nomor 4 merupakan polimer LDPE (low density polyethylene),

digunakan untuk plastik bungkus roti, pakaian, botol yang dapat diremas

(squeezable bottles). Bahan ini tidak terlalu rigid seperti HDPE dan dapat

didaur ulang.

e. Plastik nomor 5 merupakan plastik berupa polimer PP (polipropena)

yang bersifat ringan, kuat, tahan panas, serta tahan kelembaban, lemak,

dan bahan kimia. Plastik PP antara lain digunakan untuk bahan diapers,

ember, tutup botol,kemasan margarin, dan sedotan minuman. Botol PP

aman digunakan berulang kali dan dapat didaur ulang.

f. Plastik nomor 6 merupakan polimer PS (polistirena) yang ringan,

banyak digunakan untuk gelas minuman dan kemasan makanan seperti

dus nasi, pisau sendok dan garpu plastik (plastic picnic cutlery).

Penggunaan PS untuk makanan panas atau yang dipanaskan dalam

microwave ditengarai dapat menimbulkan risiko karsinogenik karena

lepasnya monomer stirena yang dapat masuk ke dalam


36

makanan/minuman. Polistirena termasuk bahan yang tidak dapat didaur

ulang.

g. Plastik nomor 7 merupakan plastik yang terbuat, di antaranya dari bahan

BPA (bisphenol A) dan polikarbonat (PC). BPA diketahui dapat mengganggu

sistem endokrin. Plastik ini biasanya terdapat pada kemasan plastik dengan

tanda “PC”, banyak digunakan untuk membuat botol susu bayi dan komponen

mobil. Meskipun saat ini telah dikembangkan kemasan polikarbonat yang

meminimalkan risiko terlarutnya BPA dalam minuman, penggunaan untuk

botol susu dari kode 1, 2, dan 4 dianggap lebih aman dibandingkan plastik

nomor 7 karena tidak mengandung BPA. Selain itu, saat ini juga telah

dikembangkan “PLA”, suatu polimer alternatif pengganti polikarbonat yang

dikembangkan dari pati jagung dan bersifat dapat diuraikan menjadi kompos.

2. Struktur Polimer

Struktur polimer bermacam-macam, ada yang berupa rantai lurus (linear),

rantai bercabang (branched), dan rantai yang memiliki ikatan silang

(crosslink). Berikut contoh struktur polietena (PE) berupa rantai lurus yang

dibentuk melalui polimerisasi monomer etena (etilena) (Gambar 4).

Gambar 4. Polimerisasi etena menjadi polietena, suatu polimer berbentuk rantai lurus sumber: www.explainthatstuff.com

Unit Pembelajaran

Polimer

37

Jika rantai polimer terus memanjang, polimer yang terbentuk akan terlipat

secara acak (Gambar 5).

Gambar 5. Polimer dari rantai lurus (A), rantai bercabang (B), dan rantai berikatan silang (C) sumber gambar: pocketdentistry.com

3. Jenis-Jenis Polimer

a. Penggolongan Polimer Berdasarkan Asalnya

Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan menjadi polimer alam dan polimer

sintetis (Gambar 6).

Gambar 6. Contoh polimer alam berupa karet alam (A) dan contoh polimer sintetis (B) sumber: www.ilmukimia.org; www.globalspec.com

1. Polimer alam adalah polimer yang secara alami terdapat di alam

(biomolekul). Contohnya, karet alam (natural rubber), pati, karbohidrat,

protein, lemak, dan asam nukleat (akan dibahas lebih lanjut pada

karbohidrat,protein dan lemak). Beberapa contoh polimer alam lainnya

dapat Anda pelajari pada Tabel 4.


38

Tabel 4.Beberapa contoh polimer alam

Polimer Monomer Terkandung Dalam

Amilum Glukosa Biji-bijia, umbi-umbian

Selulosa Glukosa Sayuran, kayu, kapas, rumput

Protein Asam Amino Susu, daging, telur, tahu, tempe, wol, sutera

Asam Nukleat Nukleotida Asam deoksiribonukleat (DNA), Asam ribonukleat (RNA)

Karet Alam Isoprena Getah karet alam

Polimer sintetis adalah polimer yang dibuat oleh manusia. Contohnya, nilon,

teflon, serat sintetis, dan aneka jenis plastik. Beberapa contoh polimer sintetis

yang sering digunakan sehari-hari dapat Anda pelajari pada pada Tabel 5.

Tabel 5 Beberapa contoh polimer sintetis

Polimer Monomer Terkandung Dalam

Polietena Etena Kantung plastik, kabel plastik

Polipropena Propena Tali, karung, mainan anak-anak

PVC Vinil klorida Pipa paralon, pelapis lantai, kabel listrik

Teflon Tetrafluoro etena Wajan, panci anti lengket

Dakron Metil tereftalat dan etilen glikol

Pita rakam magnetik, kain tekstil, wol sintetik

Nilon Asam adipat dan heksametilen diamin

Tekstil

Polibutadiena Butadiena Ban motor, ban mobi

b. Penggolongan Polimer Berdasarkan Sifatnya terhadap Panas.

Berdasarkan sifatnya terhadap panas, polimer dikelompokkan menjadi dua,

yaitu polimer termoplastik dan polimer termoset.

1) Polimer termoplastik adalah polimer yang melunak ketika dipanaskan

sehingga dapat dibentuk atau dicetak ulang. Contohnya, polietilena, poliprena,

polipropena, polistirena, dan LDPE. Polimer ini umumnya memiliki berat

molekul tinggi dengan rantai lurus dan bercabang. Setelah dipanaskan dan

Unit Pembelajaran

Polimer

39

didinginkan, polimer termoplastik akan mengeras dengan struktur yang

cenderung rapuh (brittle). Polimer termoplastik berikatan melalui interaksi

Van der Waals (PE), interaksi dipol-dipol dan ikatan hidrogen (nilon), atau

suatu cincin aromatik (PS). Tabel 6 menunjukkan contoh-contoh polimer

termoplastik yang sering kita gunakan sehari-hari.

Tabel 6 Polimer termoplastik yang banyak digunakan sehari-hari

Kode Nama Kimia Nama Dagang Deskripsi Contoh

PP Polipropilen Tahan gores, ringan, tahan zat kimia, kuat, fleksibel

Tutup botol

PMMA Akrilik Lucite Plexiglas Perspex

Plastik bening, keras, kuat, ringan,fleksibel

Dudukan untuk display, jendela pesawat

ABS Akrilonitril, butadiena, dan stirena

Cycolac Kuat Lego, otomotif

PC Polikarbonat Lexan Anti peluru Perisai pelindung,peralatan listrik

PS Mudah dicetak, dapat dilem

Interior lemari es, kotak CD, gelas dan dus stirofoam

PE Polietilen Kut, murah, tahan zat

kimia

LDPE: kantong plastik, botol semprot HDPE : botol yang keras, botol susu, kotak freezer, tempat sampah

PVC Polivinilklorida Kuat, dapat dilem, dapat dibuat plastik

Pipa paralon, pipa

listrik, selang,

insulator kabel

2) Polimer termoset adalah polimer yang tidak melunak dengan pemanasan

sehingga tidak dapat dicetak ulang (Gambar 7). Polimer termoset

memiliki rantai yang saling berikatan silang. Sekali ikatan silang

terbentuk, polimer ini akan mengambil bentuk yang tidak dapat diubah

lagi, kecuali jika sifat plastiknya dirombak secara kimia. Polimer

termoset cenderung lebih kuat dan lebih keras dibandingkan polimer

termoplastik, bersifat kaku (modulus tinggi), tidak mudah menyusut (low


40

shrinkage), serta tahan panas. Contoh polimer termoset, di antaranya

melamin, karet vulkanisasi, dan bakelit. Bakelit merupakan jenis plastik

yang banyak digunakan pada peralatan yang memerlukan ketahanan

tinggi terhadap panas, seperti asbak, nampan, pegangan panci, pegangan

oven, dan peralatan listrik seperti fiting lampu listrik. Bakelit merupakan

polimer yang kali pertama ditemukan oleh Leo Baekeland, bersifat

sangat keras, sangat kuat, sangat kaku, dan tahan panas. Polimer ini

disintesis dari monomer fenol dan formaldehida yang menghasilkan

bakelit (resin fenol formaldehida).

Gambar 7. Contoh-contoh polimer termoset, sumber: www.industrikaret.com; google image

b. Penggolongan Polimer Berdasarkan Jenis Monomernya

Berdasarkan monomernya, polimer dibedakan menjadi dua, yaitu

homopolimer dan kopolimer:

1) homopolimer adalah polimer yang tersusun atas monomer yang sama.

Gambar 8 menunjukkan beberapa contoh homopolimer, di antaranya

polivinil klorida.

Vinil klorida Polivinil klorida (PVC)

Gambar 8. Contoh homopolimer sumber: http://courses.chem.psu.edu

Unit Pembelajaran

Polimer

41

2) kopolimer adalah polimer yang dibentuk oleh lebih dari satu jenis

monomer (Gambar 9). Contohnya, karet sintetis SBR merupakan polimer

yang dibentuk oleh 25% monomer stirena dan 75% monomer butadiena

Gambar 9. Karet sintetis SBR merupakan kopolimer sumber gambar: google images)

4. Pembentukan Polimer

Pembentukan polimer atau polimerisasi dapat terjadi melalui dua mekanisme,

polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Polimerisasi adisi melibatkan

reaksi rantai oleh radikal bebas atau ion. Polimerisasi ini terjadi pada

monomer yang memiliki ikatan rangkap, seperti etena. Adapun polimerisasi

kondensasi adalah reaksi dua molekul bergugus fungsi lebih dari satu yang

menghasilkan molekul besar dengan gugus fungsi yang juga lebih dari satu dan

diikuti dengan pelepasan molekul kecil seperti molekul air.

a. Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer yang

berikatan rangkap (ikatan tak jenuh). Pada reaksi ini monomer membuka

ikatan rangkapnya kemudian berikatan dengan monomer lain sehingga

membentuk polimer yang berikatan tunggal (ikatan jenuh). dapat

digambarkan sebagai berikut.

Contoh polimer yang dibuat melalui reaksi polimerisasi adisi, di antaranya

polistirena (styrofoam), PVC, dan PMMA (Plexiglas, Lucite). Gambar 10

menunjukkan reaksi polimerisasi stirena dan contoh produknya (styrofoam).


42

Gambar 10. Contoh pembentukan polimer adisi

sumber: http://courses.chem.psu.edu; store.unipack.sg

b. Polimerisasi Kondensasi

Polimerisasi kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-

monomer yang mempunyai dua gugus fungsi. Polimerisasi kondensasi

melibatkan penggabungan molekul kecil membentuk molekul besar melalui

reaksi kondensasi. Jika etanol dan asam asetat dipanaskan dengan sedikit

asam sulfat pekat, akan terbentuk ester etil asetat disertai penghilangan

molekul air. Reaksi esterifikasi akan berhenti, sebab tidak ada gugus fungsi lagi

yang dapat membentuk polimer. Namun, jika setiap molekul pereaksi

mengandung dua atau lebih gugus fungsi, maka reaksi berikutnya dapat

terjadi. Misalnya, reaksi antara dua monomer asam heksanadioat (asam

adipat) dan etana–1,2–diol (etilen glikol).

Tampak bahwa hasil reaksi masih mengandung dua gugus fungsi. Oleh

karenanya, reaksi berikutnya dengan monomer dapat terjadi, baik pada ujung

hidroksil maupun pada ujung karboksil. Polimer yang terbentuk mengandung

satuan berulang (–OCH2–CH2–OOHCH–(CH2)4–CO–). Massa molekul

bertambah secara bertahap dan waktu reaksi sangat lama jika diharapkan

massa molekul polimer yang terbentuk sangat besar. Jadi, polimerisasi

kondensasi berbeda dengan polimerisasi adisi. Pada polimerisasi kondensasi

tidak terjadi pengakhiran. Polimerisasi berlangsung terus sampai tidak ada

lagi gugus fungsi yang dapat membentuk polimer.

Unit Pembelajaran

Polimer

43

Meskipun demikian, reaksi polimerisasi dapat dikendalikan dengan mengubah

suhu. Misalnya, reaksi dapat dihentikan dengan cara didinginkan, tetapi

polimerisasi dapat terjadi lagi jika suhu dinaikkan kembali.

Cara menghentikan reaksi yang lebih kekal adalah dengan menggunakan

penghentian ujung. Misalnya, penambahan sedikit asam asetat pada reaksi

pertumbuhan polimer. Karena asam asetat bergugus fungsi tunggal, sekali asam itu

bereaksi dengan ujung rantai yang sedang tumbuh maka tidak akan terjadi lagi

reaksi lebih lanjut. Jadi, polimerisasi yang sedang berlangsung dapat dikendalikan.

Gambar 10 menunjukkan contoh polimer yang terbentuk melalui reaksi

polimerisasi kondensasi, di antaranya polietilen tereftalat (suatu poliester yang

dikenal dengan nama dagang Dacron, Mylar).

Gambar 11. Contoh polimerisasi kondensasi sumber: http://courses.chem.psu.edu)

Selain polietilen tereftalat, polimer lain yang dihasilkan melalui reaksi polimerisasi

kondensasi, di antaranya adalah nilon, yang disintesis dari monomer asam adipat

dan heksanadiamin

http://courses.chem.psu.edu/


44

PENGEMBANGAN PENILAIAN

Bagian ini memuat contoh soal-soal topik titrasi asam basa yang muncul di UN

tiga tahun terakhir dan kurang berhasil dijawab oleh peserta didik. Selain itu,

bagian ini memuat pembahasan tentang cara mengembangkan soal HOTS yang

disajikan dalam bentuk pemodelan agar dapat dijadikan acuan oleh Saudara

ketika mengembangkan soal untuk topik ini. Saudara perlu mencermati

dengan baik bagian ini, sehingga Saudara dapat terampil mengembangkan soal

yang mengacu pada indikator pencapaian kompetensi yang termasuk HOTS.

A. Pembahasan Soal-soal

Topik klasifikasi benda dan makhluk hidup merupakan topik yang muncul

pada soal UN di tiga tahun terakhir. Berdasarkan hasil analisis PAMER UN,

topik ini termasuk yang kurang berhasil dijawab oleh peserta didik di lingkup

nasional. Berikut ini pembahasan soal-soalnya. Pengembangan Soal HOTS.

Soal UN tahun 2016

1. Suatu monomer mempunyai struktur

CH2 = CH2

Nama polimer dan kegunaan dari monomer tersebut adalah….

Nama polimer Kegunaan

A. Polivinilklorida Pipa paralon

B. polietena Plastik pembungkus

C. teflon Pelapis panci anti lengket

D. polistirena Tali plastic

E. orlon Alas setrika

Kunci Jawaban : B

Unit Pembelajaran

Polimer

45

Pembahasan :

Monomer CH2 = CH2 : etena, pembentukan polimernya berdasarkan reaksi adisi,

(CH2 = CH2)n → (-CH2 – CH2-)

Etena polietena

Kegunaan polietena untuk plastik pembungkus.

2. Suatu monomer mempunyai struktur:

Polimer yang dihasilkan beserta kegunaannya yang paling tepat dari

monomer tersebut adalah ....

Nama Polimer Kegunaan

(A) polistirena strofoam

(B) bakelit alat-alat listrik

(C) telfon pelapis panci anti lengket

(D) polivinil klorida pipa palaron

(E) nilon baju wol

Kunci Jawaban : A

Pembahasan :

Monomer stirena, pembentukan polimernya berdasarkan reaksi adisi,

nama polimer polistirena, kegunaan sterofoam.


46

Soal UN tahun 2017

Diketahui beberapa rumus struktur monomer berikut!

(1) CH2 = CH2

(2) CH2 = CH2

Nama polimer yang terbentuk jika monomer-monomer tersebut bereaksi

adalah ....

A. polistirena

B. polietena

C. polivinilklorida

D. polipropilena

E. polivinil metakrilat

Kunci Jawaban : D

Pembahasan :

Molekul monomer pada soal di atas adalah propena atau propilena. Propilena

membentuk polimer melalui reaksi adisi menjadi polipropilena (plastik PP).

Plastik PP di antaranya digunakan untuk produksi botol plastik.

Unit Pembelajaran

Polimer

47

B. Pengembangan Soal HOTS

Pada bagian ini akan dimodelkan pembuatan soal yang memenuhi indikator

pencapaian kompetensi yang diturunkan dari kompetensi dasar pengetahuan.

Pengembangan soal diawali dengan pembuatan kisi-kisi agar Guru dapat

melihat kesesuaian antara kompetensi, lingkup materi, dan indikator soal.

Selanjutnya, dilakukan penyusunan soal di kartu soal berdasarkan kisi-kisi

yang telah disusun sebelumnya. Contoh soal yang disajikan terutama untuk

mengukur indikator kunci pada level kognitif yang tergolong HOTS.

48

Program

PKB m

elalui PKP b

erbasis Zon

asi D

irektorat Jen

deral G

uru d

an Ten

aga Kepen

did

ikan

Tabel 7 Kisi-Kisi Soal HOTS

No Kompetensi Yang Diuji Lingkup Materi

Materi Indikator Soal No Level kognitif

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1. 3.11.5.Menganalisis

struktur, tata nama,sifat

dan penggolongan


Polimer

- Penggolongan

polimer

- Kegunaan

polimer

Diberikan data

polimer,monomer dan

contohnya, peserta didik

dapat menentukan

hubungan data yang

tepat.

1 LK 3 PG

2 3.11.5.Menganalisis

struktur, tata nama,sifat

dan penggolongan


Polimer Penggolongan

polimer

Diberikan fakta tentang

polimer dalam

kehidupan sehari-hari,

peserta didik mampu

menggolongkan

manakah yang termasuk

polimer alam dan

polimer buatan.

2 LK 3 Uraian

49

Unit Pembelajaran

Polimer

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN KARTU SOAL

Tahun Pelajaran 2018/2019

Jenis Sekolah : SMA Kurikulum : 2013

Kelas : XII Bentuk Soal : Pilihan Ganda

Mata Pelajaran : KIMIA Nama Penyusun : Sri wahyuni

KOMPETENSI DASAR 3.11.5.Menganalisis struktur, Tata nama,sifat dan penggolongan makromolekul (polimer)

Buku Sumber : Pengetahuan/ Pemahaman

Aplikasi Penalaran

Nomor Soal

1

RUMUSAN BUTIR SOAL

Perhatikan tabel data polimer di bawah ini!

No Polimer Monomer Terdapat pada

1 Polivinilklorida Nukleotida Getah karet

2 Karet Alam Nukleotida Pipa dan selang air

3 Asam nukleat Vini klorida DNA dan RNA

4 Glikogen Glukosa Jaringan otot

5 Polistirena Stirena styrofoam

Manakah data yang berhubungan dengan tepat?

A. 1 dan 2

B. 2 dan 3

C. 3 dan 4

D. 4 dan 5

E. 5 dan 1

LINGKUP MATERI

Polimer

MATERI

Penggolongan polimer

Kunci Jawaban

D

INDIKATOR SOAL Diberikan data polimer,monomer dan contohnya, peserta didik dapat menentukan hubungan data yang tepat.

.

√

PAKET - …


50

Uraian



Jenis Sekolah : SMA Kurikulum : 2013


Mata Pelajaran : Kimia Nama Penyusun :

KOMPETENSI DASAR 3.11Menganalisis struktur, tata nama, sifat dan penggolongan makromolekul

Buku Sumber :

Pengetahuan/ Pemahaman

Aplikasi Penalaran

Nomor Soal

1

RUMUSAN BUTIR SOAL

Diberikan fakta tentang polimer dalam kehidupan sehari-hari, peserta

didik mampu menggolongkan manakah yang termasuk polimer alam

dan polimer buatan.

Pertanyaan 1:

Berikut adalah beberapa contoh polimer yang kita gunakan dalam

kehidupan sehari – hari:

Golongkan polimer-polimer diatas apakah termasuk ke dalam polimer

alam atau polimer buatan!

LINGKUP MATERI

Polimer

MATERI

Jenis-jenis polimer

INDIKATOR SOAL Diberikan fakta

tentang polimer

dalam kehidupan

sehari-hari,

peserta didik

mampu

menggolongkan

manakah yang

termasuk

polimer alam

dan polimer

buatan.

√

PAKET - …

51

Unit Pembelajaran

Polimer

Pedoman Penskoran

No. Jawaban Skor

1 Polimer alam: lemak, protein, poliisoprena Polimer buatan: polietena, PVC, polistirena, PTFE, polipropena, polivinil sianida, polibutadiena, nilon, dacron, kevlar

30 70

Jumlah Skor 100

C. Refleksi Pembelajaran

Pada bagian ini Saudara akan melaksanakan refleksi dalam proses

pembelajaran materi polimer. Refleksi pembelajaran dilakukan dengan

melihat kesesuaian antara proses pembelajaran, peserta didik, penilaian, dan

ketercapaian KD.

1. Apakah kegiatan membuka pelajaran dapat mengarahkan dan mempersiapkan

peserta didik mengikuti pelajaran dengan baik?

2. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap materi/bahan ajar yang disajikan

sesuai dengan yang diharapkan? (Apakah materi terlalu tinggi, terlalu rendah,

atau sudah sesuai dengan kemampuan awal peserta didik?)

3. Bagaimana respons Saudara terhadap media pembelajaran yang digunakan?

(Apakah media sesuai dan mempermudah peserta didik menguasai

kompetensi/materi yang diajarkan?)

4. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap aktivitas pembelajaran yang telah

dirancang ?

5. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap pendekatan, model pembelajaran,

metode, dan teknik pembelajaran yang digunakan ?

6. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap teknik pengelolaan kelas yang akan

dilakukan (perlakuan guru terhadap peserta didik dalam mengatasi masalah

dan memotivasipeserta didik)?


52

7. Apakah Saudara dapat menangkap penjelasan/instruksi yang diberikan pada

bagian aktivitas pembelajaran ?

8. Bagaimanakah tanggapan Saudara terhadap latihan atau penilaian yang

dikembangkan ?

9. Apakah Saudara telah mencapai penguasaaan kemampuan pembelajaran yang

telah dikembangkan ?

10. Apakah kegiatan menutup pelajaran yang dikembangkan dapat meningkatkan

penguasaan peserta didik terhadap meteri pelajaran?

11. Apakah Aktivitas pembelajaran yang dirancang dapat mencapai kompetensi

dasar (KD) pada meteri terpilih sebagaimana mestinya? (Jika tidak seluruhnya,

apakah Saudara akan melakukan penyesuaian aktivitas pembelajaran

pembelajaran dalam rencana pembelajaran?)

12. Apakah kelemahan-kelemahan Saudara dalam melaksanakan aktivitas

pembelajaran yang telah dirancang?

13. Apakah kekuatan Saudara atau hal-hal baik yang telah saudara capai dalam

mempelajari aktivitas pembelajaran ?

Unit Pembelajaran

Polimer

53

KESIMPULAN

Unit ini dikembangkan untuk mempermudahkan guru dalam mengajarkan

materi berdasarkan pasangan KD 3.11 Menganalisis struktur, tata nama,sifat

dan penggolongan makromolekul dan 4.11 Menganalisis hasil penelusuran

informasi mengenai pembuatan dan dampak suatu produk dari makromolekul

dengan model pembelajaran discovery learning (DL).

Berdasarkan KD pengetahuan dapat diketahui bahwa indikator yang

dikembangkan perlu mencapai level analisis (C4). Artinya, KD ini sudah

menuntut Saudara melatihkan kemampuan berpikir tingkat tinggi kepada

peserta didik. Adapun KD keterampilan menuntut Saudara memfasilitasi

peserta didik berkreasi.

Hal ini berarti Saudara perlu memberikan ruang dan waktu kepada siswa

untuk mengembangkan kreativitasnya untuk menghasilkan produk berupa

laporan hasil percobaan.

Penguasaan keterampilan berpikir tingkat tinggi oleh peserta didik

memerlukan proses pembelajaran yang relevan. Oleh karena itu, aktivitas

pembelajaran polimer menggunakan pembelajaran saintifik dan model

discovery learning, dengan metode praktik dan diskusi melalui dua kali

pertemuan. Seperti telah diketahui, kedua model pembelajaran ini merupakan

model yang dapat memfasilitasi kemampuan berpikir tingkat tinggi kepada

peserta didik.

Ketika implementasi, pembelajaran juga dipandu dengan menggunakan LKPD

yang dirancang untuk memudahkan penguasaan konsep sesuai tingkat

kognitifnya dan penguasaan keterampilan yang mengedepankan

konstruktivisme. Artinya, peserta didik memperoleh konsep dengan

merumuskannya terlebih dahulu.


54

Adapun konten yang dikembangkan pada topik polimer terdiri atas : 1)

Penggolongan polimer; 2) Tatanama polimer; 3) Pembuatan polimer ; dan 4)

Sifat polimer.

Topik ini merupakan konten yang kaya akan pengetahuan kontekstual bagi

peserta didik. Artinya, Saudara dapat mendorong serta memfasilitasi peserta

didik untuk menemukan fenomena di kehidupan sehari-hari yang berkaitan

topik ini. Sebagai contoh aplikasi dunia nyata, unit ini menyajikan aplikasi

klasifikasi dalam kehidupan sehari-hari sehingga peserta didik dapat

memahami prinsip dan juga manfaat dari polimer.

Berkaitan dengan penilaian, subtopik ini muncul dalam instrumen tes UN

selama tiga tahun terakhir. Jenis pertanyaan yang diajukan masih didominasi

pada taraf level kogintif LK 2 aplikasi (dari C3 – C4). Oleh karena itu, Saudara

perlu meyakinkan bahwa peserta didik memahami topik ini dengan baik agar

siap mengahadapi UN. Lebih dari itu, Saudara perlu mengembangkan soal-soal

pengetahuan topik ini pada tingkat level berpikir yang lebih tinggi lagi.

Artinya, Saudara dituntut dapat memfasilitasi peserta didik agar dapat

memecahkan soal-soal yang mengedapankan kemampuan berpikir tingkat

tinggi. Oleh karena itu, Saudara perlu terus menyusun bank soal yang relevan

dengan indikator yang telah dikembangkan.

Unit Pembelajaran

Polimer

55

UMPAN BALIK

Dalam rangka mengetahui pemahaman terhadap unit ini, Saudara perlu

mengisi lembar persepsi pemahaman. Berdasarkan hasil pengisian instrumen

ini, Saudara dapat mengetahui posisi pemahaman beserta umpan baliknya.

Oleh karena itu, isilah lembar persepsi diri ini dengan objektif dan

jujur dengan memberikan tanda silang (X) pada kriteria yang menurut

saudara tepat.

Lembar Persepsi Pemahaman

No Aspek Kriteria

1 2 3 4

1 Memahami dengan baik semua indikator yang telah dikembangkan di unit ini.

2 Mampu menghubungkan konten dengan fenomena kehidupan sehari-hari.

3 Memhammi dengan baik bahwa aktivitas pembelajaran yang disusun dapat mengembangkan HOTS peserta didik.

4 Memahami dengan baik tahapan urutan aktivitas pembelajaran yang disajikan.

5 Mampu dengan baik mengaplikasikan aktivitas pembelajaran di dalam kelas.

6 Memahami dengan baik lembar kerja peserta didik yang dikembangkan.

7 Mampu melaksanakan dengan baik lembar kerja peserta didik yang dikembangkan.

8 Memahami konten secara menyuluh dengan baik.

9 Memahami prosedur penyusunan soal HOTS dengan baik.

10 Mampu membahas soal HOTS yang disajikan dengan tepat

Jumlah

Jumlah Total

Keterangan 1=tidak menguasai 2 = cukup menguasai 3 = menguasai 4 = Sangat Menguasai

Pedoman Penskoran

Skor = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

40 X 100


56

Keterangan Umpan Balik

Skor Umpan Balik < 70 : Masih banyak yang belum dipahami, di antara konten, cara

membelajarkannya, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS. Saudara perlu membaca ulang unit ini

dan mendiskusikannya dengan dengan fasilitator di MGMP sampai Saudara memahaminya

70 - 79 : Masih ada yang belum dipahami dengan baik, di antara konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS. Saudara perlu mendiskusikan bagian yang belum dipahami dengan fasilitator atau teman lain di MGMP.

80 - 89 : Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan baik.

≥ 90 : Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan sangat baik. Saudara dapat menjadi fasilitator bagi teman-teman lain di MGMP untuk membelajarkan unit ini.


58

Unit Pembelajaran

karbohidrat

i

Unit Pembelajaran



BERBASIS ZONASI


Karbohidrat

Penulis:


Penyunting:

Yayu Sri Rahayu, M.PKim


TIM Desain Grafis

Copyright © 2019







Unit Pembelajaran

karbohidrat

61

DAFTAR ISI

Hal

DAFTAR ISI __________________________________ 61

DAFTAR GAMBAR ______________________________ 63

DAFTAR TABEL ________________________________ 64

PENDAHULUAN _______________________________ 65

KOMPETENSI DASAR DAN PERUMUSAN IPK _________ 67

A. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi ______________________________ 67

B. Indikator Pencapaian Kompetensi ________________________________________ 68


A. Karbohidrat dan Fungsinya _______________________________________________ 70

B. Karbohidrat Sederhana dan Karbohidrat Kompleks ____________________ 73

C. Bagaimana Tubuh Mencerna Karbohidrat? ______________________________ 74

D. Diet Rendah Karbohidrat, Amankah? _____________________________________ 77

SOAL-SOAL UN ________________________________ 81

A. Contoh Soal UN Tahun 2016 ______________________________________________ 81

B. Contoh Soal UN Tahun 2018 ______________________________________________ 82

C. Contoh Soal UN Tahun 2019 ______________________________________________ 83

BAHAN PEMBELAJARAN _________________________ 84


Aktivitas Pembelajaran 1 ___________________________________________________________ 86

Aktivitas Pembelajaran 2 ___________________________________________________________ 89

D. Lembar Kerja Peserta Didik _______________________________________________ 91

Lembar Kerja Peserta Didik 1 ______________________________________________________ 91

Lembar Kerja Peserta Didik 2 ______________________________________________________ 93

B. Bahan Bacaan _______________________________________________________________ 95

Karbohidrat __________________________________________________________________________ 95

PENGEMBANGAN PENILAIAN ____________________ 106


62

A. Pembahasan Soal-soal ____________________________________________________ 106

B. Pengembangan Soal HOTS _______________________________________________ 108

C. Pengembangan Refleksi Pembelajaran _________________________________ 113

KESIMPULAN ________________________________115

UMPAN BALIK ________________________________117

DAFTAR PUSTAKA _____________________________119

Unit Pembelajaran

karbohidrat

63

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 1. Glikoprotein dan glikolipid merupakan molekul karbohidrat yang

masing-masing berikatan dengan protein dan lipid membentuk

struktur membran sel _______________________________________________ 71

Gambar 2. Bahan pangan sumber karbohidrat _________________________________ 73

Gambar 3. Karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks _______________ 74

Gambar 4. Gaya hidup aktif, rajin berolahraga, dan mengatur asupan

karbohidrat ___________________________________________________________ 76

Gambar 5. Jenis-jenis monosakarida dari golongan aldosa dan ketosa ______ 97

Gambar 6 Struktur Fischer D-glukosa dan L-glukosa __________________________ 98

Gambar 7. Perubahan struktur Fischer ke struktur Haworth untuk glukosa 98

Gambar 8. Perubahan struktur Fischer ke struktur Haworth untuk fruktosa99

Gambar 9. Struktur molekul dan tampilan fisik sukrosa, suatu disakarida

yang terbentuk dari glukosa dan fruktosa melalui ikatan glikosida

________________________________________________________________________ 100

Gambar 10. Struktur laktosa (galaktosa + glukosa), suatu disakarida yang 101

Gambar 11. Struktur maltosa yang terbentuk dari dua molekul glukosa.

Maltosa _______________________________________________________________ 101

Gambar 12. Selulosa merupakan polisakarida penyusun dinding sel

tumbuhan ____________________________________________________________ 103

Gambar 13. Struktur selulosa tersusun dari monomer monosakarida yang

saling berikatan melalui ikatan glikosida β-1,4 dan antar-

rantainya berinteraksi melalui ikatan hidrogen _________________ 103

Gambar 14. Uji Benedict memberikan hasil uji positif berupa terbentuknya

________________________________________________________________________ 105


64

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 1. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi ___________________________ 67

Tabel 2. Indikator Pencapaian Kompetensi _____________________________________ 68

Tabel 3. Desain Aktivitas Pembelajaran _________________________________________ 85

Unit Pembelajaran

karbohidrat

65

PENDAHULUAN

Unit ini disusun sebagai salah satu aternatif sumber bahan ajar bagi guru

untuk memahami materi Makromolekul topik Karbohidrat. Melalui

pembahasan materi yang terdapat pada unit ini, guru dapat memiliki dasar

pengetahuan untuk mengajarkan materi yang sama ke peserta didiknya yang

disesuaikan dengan indikator yang telah disusun dan terutama dalam

memfasilitasi kemampuan bernalar peserta didik. Selain itu, materi ini juga

aplikatif untuk guru sendiri sehingga guru juga dapat menerapkannya dalam

kehidupan sehari-hari.

Dalam rangka memudahkan guru mempelajari konten dan cara



bacaan tentang aplikasi topik Karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari, soal-

soal tes UN topik ini di empat tahun terakhir sebagai acuan dalam menyusun

soal sejenis, deskripsi alternatif aktivitas pembelajaran, Lembar Kegiatan

Peserta Didik (LKPD) yang dapat digunakan guru untuk memfasilitasi

pembelajaran, bahan bacaan yang dapat dipelajari oleh guru, maupun peserta

didik, dan deskripsi prosedur mengembangkan soal HOTS. Komponen-

komponen dalam unit ini dikembangkan dengan tujuan agar guru dapat

dengan mudah memfasilitasi peserta didik membangun konsep topik

Karbohidrat, melakukan aktivitasi praktik pengujian karbohidrat, sekaligus

mendorong peserta didik mencapai kemampuan berpikir tingkat tinggi.

Topik Karbohidrat yang dikembangkan pada bahan bacaan terdiri atas dua

subtopik, yaitu (1) Struktur, Tatanama, Sifat, dan Penggolongan Karbohidrat

serta (2) Pengujian Karbohidrat. Selain itu, unit ini juga dilengkapi dengan dua

LKPD, yaitu LKPD 1 Penggolongan Monosakarida dan LKPD 2 Uji Fehling.


66

LKPD tersebut dikembangkan secara aplikatif agar guru mudah

mengimplementasikannya di kelas.

Unit Pembelajaran

karbohidrat

67



Unit pembelajaran ini dikembangkan berdasarkan Kompetensi Dasar Mata

Pelajaran Kimia kelas XII:

3.11 Menganalisis struktur, tata nama, sifat dan penggolongan makromolekul

4.11 Menganalisis hasil penelusuran informasi mengenai pembuatan dan

dampak suatu produk dari makromolekul

Kompetensi dasar tersebut dapat dijabarkan menjadi beberapa target

kompetensi. Target kompetensi menjadi patokan penguasaan kompetensi

oleh peserta didik. Target kompetensi pada kompetensi dasar ini dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi

NO KOMPETENSI DASAR TARGET KD

KD PENGETAHUAN

3.11 Menganalisis struktur,

tata nama, sifat dan

penggolongan

makromolekul

1. Menganalisis struktur,

tatanama, sifat, dan

penggolongan polimer



penggolongan karbohidrat



penggolongan protein



penggolongan lemak

KD KETERAMPILAN


68


4.11 Menganalisis hasil

penelusuran

informasi mengenai

pembuatan dan

dampak suatu produk

dari makromolekul

1. Menganalisis hasil


mengenai pembuatan suatu

produk dari karbohidrat

2. Menganalisis hasil


mengenai dampak suatu

produk dari karbohidrat





dikembangkan menjadi enam indikator untuk ranah pengetahuan dan tiga

indikator untuk ranah keterampilan.



yaitu indikator pendukung, indikator kunci, dan indikator pengayaan. Pada

Tabel 2 terdapat rincian indikator yang dikembangkan pada kompetensi dasar

3.11 dan 4.11 di kelas XII.


IPK Pengetahuan IPK Keterampilan IPK Pendukung 3.11.1 Menjelaskan struktur dan

tatanama karbohidrat 3.11.2 Menjelaskan sifat karbohidrat 3.11.3 Membedakan jenis-jenis

karbohidrat

IPK Kunci 3.11.4 Menganalisis struktur dan

tatanama karbohidrat

Unit Pembelajaran

karbohidrat

69

3.11.5 Menganalisis sifat dan penggolongan karbohidrat melalui percobaan atau data percobaan

4.11.1 Mengumpulkan informasi tentang pembuatan dan dampak suatu produk dari karbohidrat

4.11.2 Menyajikan informasi tentang

pembuatan dan dampak suatu produk dari karbohidrat dalam bentuk poster

IPK Pengayaan 3.11.6 Merancang prosedur pengujian

karbohidrat pada bahan makanan

4.11.3 Memodifikasi rancangan prosedur pengujian karbohidrat pada bahan makanan


70


A. Karbohidrat dan Fungsinya

“Saya tidak makan nasi. Saya diet karbohidrat.” Pernahkah Saudara

mendengar kalimat seperti itu? Bagaimana pendapat Saudara tentang hal itu?

Pernyataan tersebut mungkin sering Saudara dengar dari orang yang sedang

menjalani diet rendah karbohidrat. Diet karbohidrat ini memang sedang

menjadi tren dan dilakukan oleh banyak orang. Namun, benarkah orang yang

menjalani diet tersebut sungguh-sungguh tidak mengonsumsi karbohidrat?

Lalu, apa sebenarnya yang dimaksud dengan karbohidrat? Apa saja yang

termasuk ke dalamnya? Apa saja fungsinya, apakah hanya sebagai sumber

tenaga? Apakah sifat dari semua makanan sumber karbohidrat itu sama?

Bagaimana cara bijak mengonsumsinya sehingga kita bisa memperoleh

manfaatnya dengan optimal? Benarkah mengurangi karbohidrat dapat

menurunkan berat badan? Amankah menurunkan berat badan dengan

membatasi karbohidrat? Mari baca uraian berikut.

Karbohidrat merupakan makromolekul penting bagi semua mahluk hidup,

termasuk manusia. Zat gizi ini merupakan salah satu makronutrieun penghasil

energi, selain protein dan lemak. Di Indonesia, karbohidrat merupakan

sumber energi utama, sedangkan di negara lain, seperti di Amerika, sumber

energi tidak hanya berasal dari karbohidrat, tetapi juga banyak berasal dari

lemak dan protein.

Sebagai sumber energi, karbohidrat memberikan sekitar 70 – 80% sumber

energi untuk aktivitas manusia. Energi yang dihasilkan dari metabolisme

karbohidrat akan digunakan untuk metabolisme biomolekul lainnya, seperti

protein, lemak, dan asam nukleat. Misalnya, glukosa dapat disintesis menjadi

glikogen yang merupakan cadangan makanan serta ribosa dan deoksiribosa

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

71

yang menyusun asam nukleat. Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga

berperan penting sebagai komponen penyusun struktur sel makhluk hidup,

misalnya selulosa serta penyusun struktur membran sel, yaitu glikolipid dan

glikoprotein. Perhatikan struktur memran sel berikut (Gambar 1).

Gambar 1. Glikoprotein dan glikolipid merupakan molekul karbohidrat yang masing-

masing berikatan dengan protein dan lipid membentuk struktur membran sel

Sumber: www.ilmudasar.com

Glikolipid dan glikoprotein merupakan oligosakarida yang masing-masing

berikatan kovalen dengan lipid dan protein. Glikolipid dan glikoprotein

tersebut berfungsi sebagai tanda pengenal bagi sel. Setiap orang dan setiap sel

memiliki struktur glikolipid dan glikoprotein yang berbeda. Oleh karena itu,

jika ada sel asing yang masuk ke dalam tubuh, maka antibodi dalam tubuh kita

akan langsung bereaksi karena tidak mengenali struktur glikolipid dan

glikoprotein sel asing tersebut. Selain berperan dalam sistem imun tersebut,

glikolipid dan glikoprotein juga penting dalam pengenalan sel-sel, interaksi sel

dengan bahan kimia lain, koneksi antarsel membentuk jaringan, serta

pembekuan darah.

Pada tumbuhan, glukosa disintesis dari karbon dioksida (CO2) dan air (H2O)

melalui proses fotosintesis dan disimpan dalam bentuk pati atau selulosa.


72

Dalam jumlah kecil, hewan juga dapat mensintesis karbohidrat dari lipid

gliserol dan asam amino, tetapi derivat karbohidrat yang digunakan oleh

hewan diambil dari tanaman. Glukosa bisa diabsorpsi langsung dalam aliran

darah dan gula bentuk lain akan diubah menjadi glukosa dalam liver sehingga

glukosa merupakan jenis karbohidrat yang penting.

Karbohidrat mempunyai beberapa fungsi penting, di antaranya yaitu (a)

sebagai komponen utama penyusun membran sel; (b) sebagai sumber energi,

terutama untuk beberapa organ tubuh seperti otak, lensa mata, dan sel saraf

yang sumber energinya sangat bergantung pada glukosa dan tidak dapat

digantikan oleh sumber energi lainnya; (c) berperan penting dalam

metabolisme, menjaga keseimbangan asam dan basa, membentuk struktur sel,

jaringan, dan organ tubuh; (d) membantu proses pencernaan makanan,

misalnya selulosa; (e) membantu penyerapan kalsium, misalnya laktosa;

merupakan bahan pembentuk senyawa lain, misalnya protein dan lemak; (f)

merupakan komponen DNA dan RNA yang berperan penting dalam pewarisan

sifat (ribosa dan deoksiribosa).

Karbohidrat dalam bahan pangan antara lain terdapat pada gula pasir, gula

aren, buah-buahan, sayur-sayuran, biji-bijian, terigu, tebu, beras, jagung,

gandum, susu, madu, dan aneka umbi-umbian (Gambar 2). Apakah yang

membedakan bahan-bahan tersebut?

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

73

Gambar 2. Bahan pangan sumber karbohidrat

Sumber: http://unastronomy.com/3-examples-of-carbohydrates

B. Karbohidrat Sederhana dan Karbohidrat Kompleks

Berdasarkan jumlah sakarida yang dikandungnya, karbohidrat dapat

digolongkan menjadi karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks

(Gambar 3). Karbohidrat sederhana terdiri atas monosakarida dan disakarida,

sedangkan karbohidrat kompleks berupa oligosakarida dan polisakarida.

Karbohidrat sederhana terkandung dalam bahan makanan seperti gula pasir,

gula aren, gula palem, gula tebu, gula susu, gula buah-buahan, serta produk

pangan yang dibuat menggunakan jenis karbohidrat tersebut (seperti kue-

kue, roti, makanan ringan, puding, cokelat, es krim). Adapun karbohidrat

kompleks berupa oligosakarida yang umumnya tersusun atas 3-10

monosakarida. Oligosakarida ini terkandung dalam kacang-kacangan, biji-

bijian, dan aneka sayuran seperti kubis, brokoli, dan kembang kol.

Karbohidrat kompleks dalam bentuk polisakarida terdapat dalam pati,

glikogen, beras, pisang, jagung, gandum, serta aneka umbi-umbian seperti ubi

jalar, kentang, singkong, talas, dan ubi gembili.


74

Gambar 3. Karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks

Sumber: https://ui-ex.com/explore/grained-clipart-simple-carbohydrate/

C. Bagaimana Tubuh Mencerna Karbohidrat?

Glukosa merupakan bentuk gula sederhana yang digunakan tubuh untuk

menghasilkan energi. Glukosa tersebut merupakan monosakarida yang

dihasilkan dari metabolisme karbohidrat yang memecah polisakarida dan

disakarida menjadi monosakarida. Selanjutnya, glukosa diubah menjadi

energi yang digunakan untuk menjaga suhu tubuh, menjaga detak jantung,

melangsungkan reaksi kimia dalam tubuh, serta untuk melakukan berbagai

aktivitas.

Mengkonsumsi karbohidrat sederhana dapat cepat menyediakan energi bagi

tubuh. Namun, konsumsi yang berlebihan dapat menyebabkan meningkatnya

kecepatan penyerapan gula yang memicu terjadinya lonjakan gula darah.

Akibatnya dapat menyebabkan penyakit diabetes melitus.

Diabetes melitus merupakan suatu kondisi di mana tubuh tidak lagi dapat

memenuhi atau memproduksi jumlah insulin yang cukup untuk menyerap

glukosa dari dalam darah. Darimana glukosa tersebut berasal? Ya, benar,

glukosa tersebut berasal dari makanan yang kita konsumsi, salah satunya

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

75

karbohidrat yang diubah menjadi glukosa. Untuk penyerapan glukosa ke

dalam sel, diperlukan hormon insulin yang dihasilkan oleh pankreas.

Glukosa yang diserap ke dalam sel tersebut, sebagian akan disimpan di hati

dan sebagian lainnya akan diedarkan ke seluruh tubuh melalui aliran darah.

Saat tubuh, melalui sel, membutuhkan pasokan energi, pankreas

mengeluarkan hormon insulin yang berfungsi membuka dinding atau

membran sel agar glukosa bisa masuk ke dalam sel tersebut. Untuk sistem

pencernaan yang normal, hal tersebut tidak menimbulkan masalah karena

jumlah insulin yang dihasilkan cukup untuk mengimbangi jumlah glukosa

yang perlu diserap ke dalam sel. Yang menjadi permasalahan adalah jika

jumlah insulin yang dihasilkan tidak mencukupi atau bahkan malah tidak

diproduksi. Itulah saat di mana seseorang dikatakan menderita penyakit

diabetes.

Berdasarkan kemampuan pankreas menghasilkan hormon insulin, penyakit

diabetes dibedakan menjadi dua, yaitu diabetes tipe 1 dan diabetes tipe 2.

1. Diabetes tipe 1

Diabetes tipe 1 ini terjadi saat pankreas tidak dapat memproduksi lagi hormon

insulin. Salah satu penyebab mengapa pankreas tidak lagi mampu

memproduksi insulin adalah karena pankreas sudah rusak akibat beberapa

hal, antara lain virus, trauma, atau pembedahan. Sebagai akibat pankreas tidak

lagi memproduksi insulin, maka glukosa tidak ada yang terserap oleh sel.

Akibatnya, konsentrasi kekentalan darah menjadi sangat tinggi dan ini

menjadi sangat berbahaya, bisa mengakibatkan komplikasi berbagai penyakit.

2. Diabetes tipe 2

Diabetes tipe 2 ini terjadi saat sel mengalami resistensi insulin sehingga

jumlah insulin menurun dan tidak semua glukosa terserap ke dalam sel.

Akibatnya, glukosa tetap berada di dalam darah dan mengakibatkan darah


76

menjadi kental. Hal ini jika dibiarkan berlarut-larut, maka akan menimbulkan

berbagai macam penyakit lainnya seperti penyumbatan pembuluh darah dan

berpotensi stroke. Selain itu, juga dapat menyebabkan ginjal menjadi bekerja

terlalu keras sehingga memicu ginjal menjadi rusak dan akhirnya menderita

gagal ginjal.

Penyakit diabetes kini tidak selalu disebabkan oleh faktor keturunan,

melainkan gaya hidup. Pola makan dan jarang olah raga ditengarai menjadi

faktor utama pencetus diabetes. Pola makan serba instan dan minuman

berkalori tinggi dapat memicu penyakit diabetes. Bagaimana cara

mencegahnya? Perbaikilah pola makan dan aktivitas Saudara. Perbanyak

konsumsi karbohidrat kompleks, sayur, dan protein, kurangi konsumsi

karbohidrat sederhana, serta lakukan gaya hidup aktif dan berolah raga secara

teratur (Gambar 4).

Gambar 4. Gaya hidup aktif, rajin berolahraga, dan mengatur asupan karbohidrat

membantu mencegah timbulnya penyakit diabetes

Sumber: https://greatis.com/

Mengonsumsi karbohidrat sederhana menyebabkan gula diserap dengan

cepat. Penyerapan cepat ini akan mendorong seseorang untuk makan lebih

banyak karena tidak memberi rasa kenyang untuk waktu yang lama. Hal

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

77

tersebut disebabkan karbohidrat sederhana memiliki indeks glikemik yang

lebih tinggi dibanding karbohidrat kompleks.

Indeks glikemik mengacu pada potensi makanan untuk meningkatkan kadar

glukosa darah. Makanan dengan indeks glikemik tinggi menyebabkan lonjakan

tiba-tiba glukosa darah. Oleh karena itu, jangan berlebihan dalam

mengonsumsi karbohidrat sederhana yang kadangkala tidak kita sadari

kehadirannya dalam bentuk aneka penganan yang menggugah selera.

Berbeda dengan karbohidrat sederhana, karbohidrat kompleks memiliki

waktu yang lebih lama untuk dicerna sehingga menimbulkan rasa kenyang

lebih lama. Sebelum membentuk energi, karbohidrat kompleks ini harus

dipecah dulu menjadi monosakarida. Selain memberi rasa kenyang lebih lama,

karbohidrat kompleks juga memberikan manfaat berupa kandungan serat dan

nutrisi lainnya yang dapat mengurangi risiko obesitas, diabetes, kanker usus

besar, dan penyakit jantung. Itulah sebabnya, karbohidrat kompleks lebih

direkomendasikan dibanding karbohidrat sederhana.

D. Diet Rendah Karbohidrat, Amankah?

Akhir-akhir ini, diet rendah karbohidrat menjadi tren di banyak kalangan,

mulai dari remaja hingga orang dewasa, pria maupun wanita, yang dilakukan

dengan berbagai alasan, umumnya bertujuan untuk menurunkan berat badan,

baik demi menunjang penampilan maupun alasan kesehatan.

Apa dan bagaimana sebenarnya diet rendah karbohidrat itu? Diet tersebut

merupakan pola makan yang mengurangi asupan karbohidrat atau

menghindari makanan yang tinggi kandungan karbohidratnya. Contoh

makanan berkarbohidrat adalah pasta, roti, beras, sereal, juga beraneka buah

dan sayur. Pola makan diet karbohidrat ini biasanya menganjurkan konsumsi

makanan yang tinggi protein dan lemak. Mengurangi konsumsi karbohidrat

memang bisa berdampak baik bagi tubuh. Terlebih lagi jika dibarengi dengan


78

makan sayur dan protein yang lebih banyak, serta olahraga rutin. Mengurangi

konsumsi karbohidrat disertai konsumsi cukup protein membantu

meningkatkan kemampuan tubuh untuk menggunakan lemak sebagai sumber

energi sehingga membakar lemak lebih banyak.

Namun, sebagian orang melakukan diet karbo dengan sangat ketat,

memangkas terlalu banyak konsumsi karbohidrat, atau bahkan sama sekali

tidak mengkonsumsi karbohidrat dan hanya makan protein dan lemak.

Padahal, karbohidrat merupakan salah satu nutrisi penting bagi tubuh,

sehingga kekurangan nutrisi ini tentu berdampak kurang baik untuk

kesehatan.

Saudara perlu mewaspadai beberapa gejala yang menunjukkan tubuh

kekurangan karbohidrat, di antaranya yaitu :

1. Kelelahan

Jika Saudara merasa cepat lelah dan lemas, bahkan untuk aktivitas ringan

seperti saat hanya berjalan kaki menuju tempat parkir di sekolah, maka

Saudara perlu memperhatikan diet yang selama ini dijalani. Jika hal ini

terjadi setelah atau ketika Saudara mengurangi atau tidak makan

karbohidrat, sebaiknya segera konsumsi makanan mengandung nutrisi ini.

Sebagai permulaan, untuk memperoleh energi dengan cepat, cobalah

makan sebutir apel atau pisang untuk mengembalikan energi.

2. Sakit Kepala

Saat tubuh membakar lemak untuk mendapatkan tenaga, proses itu akan

memproduksi molekul yang disebut keton. Keton kemudian dikeluarkan

tubuh melalui urin dan biasanya sodium juga akan ikut keluar. Akibatnya

Saudara bisa mengalami dehidrasi yang ditandai dengan sakit kepala. Ada

baiknya menambah asupan karbohidrat sehat seperti nasi merah dan roti

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

79

gandum, lalu diikuti dengan memperbanyak minum air putih untuk

mengembalikan cairan yang hilang.

3. Flu dan Demam

Karbohidrat berfungsi membantu produksi antibodi yang melawan

penyakit seperti flu dan demam. Jadi, jika Saudara mengonsumsi terlalu

sedikit karbohidrat, kemungkinan Saudara mejadi lebih mudah sakit.

Selain itu, dalam jangka panjang, diet karbohidrat dapat menyebabkan

tubuh kekurangan vitamin atau mineral, menyebabkan tulang keropos,

serta meningkatkan risiko gangguan pencernaan dan berbagai penyakit

kronis. Diet karbohidrat pun tidak dianjurkan untuk ibu hamil, karena tidak

aman bagi janin yang dikandungnya.

Dari uraian tersebut, Saudara tentu telah memahami pentingnya fungsi

karbohidrat sehingga tetap perlu dikonsumsi. Sebenarnya, yang lebih

penting dari sekedar mengurangi konsumsi karbohidrat adalah menjaga

keseimbangan antara asupan karbohidrat, protein, dan lemak. Ketiganya

merupakan makronutrisi penghasil energi. Oleh karena itu, alih-alih tidak

mengkonsumsi karbohidrat, akan lebih baik jika Saudara memilih

karbohidrat yang lebih sehat. Misalnya, dengan memperbanyak jenis

karbohidrat kompleks dibanding karbohidrat sederhana, mengurangi

konsumsi makanan manis, seperti permen, cokelat, biskuit, kue, dan

minuman ringan dengan tambahan gula. Selain itu, Saudara juga dapat

memilih sumber karbohidrat yang kaya nutrisi, misalnya tinggi antioksidan,

seperti ubi jalar kuning atau ubi ungu. Alternatif lainnya adalah memilih

karbohidrat yang tinggi serat, misal nasi merah, oatmeal, roti gandum utuh

atau ubi-ubian. Serat dalam makanan tersebut dapat membantu menjaga

pencernaan tetap sehat dan membuat Anda kenyang lebih lama.

Tambahkan pula asupan protein dan lemak baik yang tidak mengandung


80

kolesterol, seperti minyak zaitun dan alpukat, untuk memenuhi kebutuhan

energi.

Beberapa ahli kesehatan percaya bahwa mengganti kalori dari karbohidrat

dengan asupan kalori dari lemak dan protein hewani dalam jumlah besar,

justru dapat meningkatkan risiko penyakit jantung atau kanker tertentu.

Mendapatkan asupan kalori dari protein dalam jumlah tinggi juga tidak

disarankan bagi penderita penyakit ginjal. Ahli gizi pun masih meragukan

khasiat diet rendah karbohidrat, terutama jika diet yang dilakukan

menganjurkan untuk membatasi makanan sehat, seperti biji-bijian, serta

sayuran dan buah-buahan.

Perlu diingat bahwa kebutuhan kalori dan energi setiap orang berbeda

berdasarkan jenis kelamin, usia, aktivitas sehari-hari, dan kondisi

kesehatan. Jika Saudara mempertimbangkan untuk melakukan diet

karbohidrat, sebaiknya konsultasikan terlebih dahulu dengan dokter gizi.

Saudara telah memahami pentingnya karbohidrat dalam kehidupan,

terutama perannya sebagai sumber energi dan memelihara kesehatan

tubuh. Dengan demikian semoga memotivasi Saudara dan peserta didik

untuk mempelajari lebih jauh tentang topik karbohidrat ini pada uraian

selanjutnya.

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

81

SOAL-SOAL UN

Berikut ini contoh soal-soal UN topik Karbohidrat pada Kompetensi Dasar 3.11

Menganalisis struktur, tata nama, sifat dan penggolongan makromolekul

(Permendikbud Nomor 37, 2018). Soal-soal ini disajikan agar dapat dijadikan

sebagai sarana berlatih bagi peserta didik untuk menyelesaikannya. Selain itu,

soal-soal ini juga dapat menjadi acuan ketika Saudara akan mengembangkan

soal yang setipe pada topik Karbohidrat.

A. Contoh Soal UN Tahun 2016

No. Soal

1 Hasil uji identifikasi senyawa karbohidrat adalah sebagai berikut: - dengan pereaksi Benedict menghasilkan endapan merah bata - dengan pereaksi Tollens menghasilkan cermin perak Senyawa karbohidrat tersebut adalah .... A. sukrosa B. selulosa C. amilum D. glikogen E. glukosa

Identifikasi

Level Kognitif : Penalaran (LK 3)


: 3.11.5 Menganalisis sifat dan penggolongan

karbohidrat melalui percobaan atau data percobaan

Diketahui :

Hasil uji identifikasi suatu senyawa karbohidrat

menggunakan pereaksi Benedict dan pereaksi

Tollens.


82

Ditanyakan : Jenis senyawa karbohidrat tersebut berdasarkan sifat reaksinya terhadap pereaksi Benedict dan pereaksi Tollens.


: Uji Karbohidrat

B. Contoh Soal UN Tahun 2018

No. Soal

1 Untuk menentukan kadar gula dalam tubuh pasien digunakan pereaksi ….

A. Fehling, karena-pereaksi ini lebih spesifik untuk mengidentifikasi gugus aldehid

B. Molish, karena pereaksi ini dapat mengidentifikasi zat golongan karbohidrat

C. Millon, karena pereaksi ini dapat menentukan adanya fenol dalam protein

D. Ninhidrin, karena pereaksi ini dapat mendeteksi asam amino E. Seliwanof, karena pereaksi ini dapat membedakan gula aldosa dan

ketosa

Identifikasi





Diketahui : Penentuan kadar gula darah menggunakan pereaksi

Ditanyakan : Pereaksi yang dapat menentukan kadar gula darah


: Pengujian Karbohidrat

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

83

C. Contoh Soal UN Tahun 2019

No. Soal

1 Seorang siswa melakukan percobaan tentang uji karbohidrat menggunakan pereaksi Molisch, Benedict dan Iodin. Hasil uji sampelnya adalah sebagai berikut: • ditambahkan pereaksi Molisch menghasilkan endapan ungu • dengan pereaksi Benedict menghasilkan endapan merah bata • larutan iodin menghasilkan perubahan warna merah coklat Berdasarkan data, dapat disimpulkan bahwa sampel tersebut mengandung … A. glukosa B. amilum C. selulosa D. glikogen E. sukrosa

Identifikasi





Diketahui : Penentuan kadar gula darah menggunakan pereaksi

Ditanyakan : Pereaksi yang dapat menentukan kadar gula darah


: Pengujian Karbohidrat


84

BAHAN PEMBELAJARAN


pembelajaran yang dapat dimplementasikan oleh Saudara ketika akan

membelajarkan topik Karbohidrat. Bahan pembelajaran dikembangkan

dengan prinsip berpusat pada peserta didik dan berusaha memfasilitasi

kemampuan berpikir tingkat tinggi. Bahan pembelajaran ini berisikan rincian

aktivitas pembelajaran, lembar kegiatan peserta didik yang digunakan, dan

bahan bacaannya.




Karbohidrat. Sebelum menguraikan aktivitas pembelajaran, terlebih dahulu







tahun 2016). Berikut ini rincian aktivitas pembelajaran untuk setiap

pertemuan.

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

85

Tabel 3. Desain Aktivitas Pembelajaran

Indikator Pencapaian Kompetensi

Materi/Submateri


Bentuk dan Jenis

Penilaian Media

Alokasi Waktu

3.11.1. Menjelaskan struktur dan tatanama karbohidrat

1. Struktur, Tatanama, Sifat, dan Penggolongan Karbohidrat

2. Pengujian Karbohidrat

1. Observasi dan diskusi jenis-jenis, struktur, fungsi, dan dampak penggunaan karbohidrat melalui kegiatan menyimak tayangan video atau gambar

2. Observasi dan diskusi tentang penggolongan karbohidrat menggunakan lembar kerja peserta didik (LKPD) Penggolongan Karbohidrat.

3. Diskusi dan literasi untuk menemukan keterkaitan struktur karbohidrat dengan sifatnya (kemampuan mereduksi larutan Fehling, sifat optis aktif) serta merumuskan prinsip dan cara menganalisis jenis-jenis karbohidrat.

4. Eksplorasi melalui percobaan atau data percobaan tentang pengujian karbohidrat.

5. Menyimpulkan dan menguatkan konsep struktur, tatanama, sifat, dan penggolongan karbohidrat yang telah dipelajari.

6. Latihan soal-soal karbohidrat yang menguji keterampilan berpikir tingkat tinggi.

1. Tes Pengetahuan

a. PG

b. Uraian 2. Observasi

kegiatan praktik


4. Penilaian produk

1. LKPD 2. Video

tentang jenis-jenis dan struktur karbohidrat

3. Video atau artikel tentang kasus meningkatnya kasus diabetes karena konsumsi karbohidrat yang berlebihan

4. Perangkat multimedia

4 x 45’

Dilaksanakan dalam 2 kali pertemuan, masing-masing 2 jam pelajaran (2 x 2 JP)

3.11.2. Menjelaskan sifat karbohidrat

3.11.3. Membedakan jenis-jenis karbohidrat

3.11.4. Menganalisis struktur dan tatanama karbohidrat

3.11.5. Menganalisis sifat dan penggolongan karbohidrat melalui percobaan atau data percobaan

3.11.6. Merancang prosedur pengujian karbohidrat pada bahan makanan


86

Aktivitas Pembelajaran 1

Aktivitas pembelajaran di pertemuan 1 ini akan mencapai indikator 3.11.1,

3.11.2, dan 3.11.3 yang dilakukan dengan menggunakan model pembelajaran

Discovery Learning. Secara keseluruhan, sintaks yang akan dilalui adalah 1)

Pemberian rangsangan (Stimulation); 2) Pernyataan/Identifikasi masalah

(Problem Statement); 3) Pengumpulan data (Data Collection); 4) Pengolahan

data (Data Processing); 5) Pembuktian (Verification), dan 6) Menarik

simpulan/generalisasi (Generalization). Pada aktivitas 1 ini, aktivitas

pembelajaran fokus pada sintaks kesatu (stimulation) dan kedua (problem

statement).

1. Observasi Struktur Karbohidrat

Tujuan Aktivitas Pembelajaran:

Melalui kegiatan menyimak tayangan video atau gambar, diharapkan peserta

didik dapat menjelaskan sumber, struktur, sifat, kegunaan, dan dampak

penggunaan jenis-jenis karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari dengan

benar.

Estimasi Waktu Aktivitas Pembelajaran: 30 Menit

Media, alat, dan bahan yang digunakan adalah:

- Video atau gambar tentang sumber, struktur, sifat, kegunaan, dan dampak

penggunaan jenis-jenis karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari

- Perangkat multimedia (laptop, speaker, infokus)

Kegiatan yang Saudara lakukan sebagai berikut:

(Stimulation)

Secara umum kegiatannya adalah sebagai berikut:

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

87

a. Memfasilitasi peserta didik untuk menyimak tayangan video atau gambar

tentang sumber, struktur, sifat, kegunaan, dan dampak penggunaan jenis-

jenis karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari

b. Mendorong peserta didik untuk mengajukan pertanyaan terkait tayangan

video/gambar. Jika tidak ada peserta didik yang bertanya, guru dapat

merangsang proses berfikir peserta didik dengan mengajukan pertanyaan

arahan, seperti:

1) Apa saja sumber-sumber karbohidrat yang sering kamu temukan

dalam kehidupan sehari-hari?

2) Bagaimana karbohidrat digolongkan?

3) Bagaimanakah perbedaaan struktur di antara jenis-jenis karbohidrat

(monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida)?

4) Bagaimana perbedaan sifat antara karbohidrat sederhana dan

karbohidrat kompleks?

5) Bagaimana keterkaitan antara struktur karbohidrat dengan

fungsinya?

6) Bagaimana keterkaitan pola konsumsi karbohidrat dengan timbulnya

gejala penyakit diabetes?

7) Bagaimana cara mengonsumsi karbohidrat dengan bijaksana?

c. Membagi peserta didik ke dalam kelompok beranggotakan lima orang.

Pengelompokan dilakukan dengan memperhatikan distribusi peserta didik

yang aktif dan menonjol secara akademik pada setiap kelompok.

2. Observasi Penggolongan Monosakarida


Setelah melakukan aktivitas ini, diharapkan peserta didik mampu:

a. mengidentifikasi gugus fungsi pada beberapa unit monosakarida

b. membedakan jenis-jenis monosakarida berdasarkan gugus fungsinya



88


- LKPD 1 Penggolongan Monosakarida

- Perangkat multimedia

- Kertas plano

- Whiteboard

- Spidol


(Problem Statement)

a. Memfasilitasi peserta didik untuk secara berkelompok mengerjakan LKPD

1 Penggolongan Monosakarida. Secara umum kegiatannya adalah sebagai

berikut:

- Membagikan LKPD 1 Penggolongan Monosakarida.

- Mengarahkan peserta didik untuk mempelajari LKPD 1 dan memberi

kesempatan peserta didik untuk menyampaikan pertanyaan terkait hal-

hal yang belum dipahami pada kegiatan yang akan mereka lakukan.

- Memfasilitasi peserta didik untuk melakukan kegiatan dalam LKPD 1

dan mencatat hasil observasinya dalam LKPD serta bahan presentasi.

Bahan presentasi dapat berupa bahan yang ditayangkan melalui

komputer/laptop, maupun yang disajikan dalam kertas plano atau

whiteboard kelompok.

- Memfasilitasi peserta didik melakukan diskusi terkait dengan hasil

observasi dan menjawab beberapa pertanyaan dalam LKPD 1.

- Memfasilitasi peserta didik menyajikan hasil diskusi kelompoknya

melalui presentasi.

- Memfasilitasi peserta didik untuk secara berkelompok melakukan

diskusi, literasi, dan tanya jawab terkait sumber, struktur, sifat,

kegunaan, dan dampak penggunaan jenis-jenis karbohidrat.

- Memfasilitasi peserta didik untuk mempresentasikan dan

menyimpulkan hasil diskusi.

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

89

- Memfasilitasi peserta didik untuk menemukan keterkaitan antara struktur

karbohidrat dan sifatnya (kemampuan mereduksi larutan Fehling, sifat

optis aktif).

- Memfasilitasi peserta didik untuk merumuskan permasalahan terkait

prinsip dan cara menganalisis jenis-jenis karbohidrat.

- Memfasilitasi peserta didik menyimpulkan hasil kegiatan dan

menuliskannya dalam buku catatan.


Aktivitas pembelajaran di pertemuan 2 ini akan menyasar indikator 3.11.4.

menganalisis struktur dan tatanama karbohidrat serta 3.11.5. menganalisis

sifat dan penggolongan karbohidrat melalui percobaan atau data percobaan.

Sintaks yang akan dilalui dalam pertemuan kedua ini adalah data collection,

data processing, verification, dan generalization.

3. Eksplorasi tentang Pengujian Karbohidrat


Setelah melakukan aktivitas ini, diharapkan peserta didik mampu:

a. menjelaskan cara mengidentifikasi jenis-jenis karbohidrat

b. menganalisis jenis-jenis karbohidrat berdasarkan percobaan atau data

percobaan



- LKPD 2 Uji Fehling


- Whiteboard kelompok atau kertas plano

- Spidol


(Data Collection)


90

a. Memfasilitasi peserta didik untuk secara berkelompok mengerjakan

LKPD 2 Uji Fehling.

b. Memfasilitasi peserta didik untuk mencatat data yang diperoleh dari

percobaan atau kegiatan literasi terkait pengujian karbohidrat, di

antaranya uji Fehling. Jika satuan pendidikan memiliki pereaksi selain

Fehling, dapat memfasilitasi peserta didik untuk melakukan pengujian

karbohidrat yang lain, misalnya Uji Benedict, uji Molisch, uji Millon, uji

Iodin.

(Data Processing)

c. Memfasilitasi peserta didik untuk menganalisis data yang diperoleh dari

hasil percobaan atau literasi sehingga peserta didik dapat menggolongkan

jenis-jenis karbohidrat berdasarkan sifatnya terhadap beberapa pereaksi

karbohidrat.

d. Melakukan diskusi kelas dan presentasi tentang penggolongan

karbohidrat.

(Verification)

e. Memfasilitasi peserta didik untuk memverifikasi hasil kegiatannya

dengan referensi dari berbagai sumber.

(Generalization)

f. Memfasilitasi peserta didik untuk membuat kesimpulan dari hasil diskusi

yang telah dilakukan. Guru dapat memberikan arahan agar peserta didik

dapat membangun sendiri kesimpulannya dengan benar.

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

91

D. Lembar Kerja Peserta Didik


LKPD 1. Penggolongan Monosakarida

I. Pendahuluan

Unit paling sederhana dari karbohidrat, yaitu monosakarida memiliki dua

gugus fungsi, yaitu gugus karbonil (C=O) dan gugus hidroksil (–OH). Letak

gugus karbonil pada struktur suatu monosakarida ini menjadi salah satu

dasar pengelompokan karbohidrat. Jika letak gugus karbonil di ujung,

yang berarti membentuk gugus aldehid, maka monosakarida tersebut

digolongkan ke dalam aldosa. Adapun jika gugus karbonil terletak di

antara alkil, berarti membentuk gugus fungsi keton, maka digolongkan

sebagai ketosa.

II. Tujuan

Menggolongkan monosakarida berdasarkan gugus fungsinya

III. Alat Bahan

- Struktur beberapa monosakarida

- Alat tulis

IV. Cara Kerja

Lakukan kegiatan berikut secara berkelompok:

a. Amati struktur beberapa monosakarida berikut ini.

D-glukosa D-fruktosa D-galaktosa


92

b. Amati posisi gugus karbonil setiap senyawa.

Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.

1. Bagaimanakah posisi gugus karbonil pada setiap senyawa?

2. Disebut apakah monosakarida yang gugus karbonilnya berada di ujung

rantai?

3. Disebut apakah monosakarida yang gugus karbonilnya tidak berada di

ujung?

4. Bagaimanakah rumus struktur dari monosakarida?

Sumber: Buku Kimia SMA Kelas XII Pusat Perbukuan Depdiknas, 2009

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

93


LKPD 2. Uji Fehling

Tujuan

Mengidentifikasi kandungan karbohidrat dalam bahan pangan menggunakan

pereaksi Fehling.

Alat

1. Tabung reaksi 2. Rak tabung 3. Gelas kimia 250 mL 4. Lampu spiritus 5. Kaki tiga + kawat baja

Bahan

1. Larutan Fehling A dan Fehling B

2. Larutan Glukosa 10% 3. Larutan Sukrosa 10% 4. Aneka bahan pangan seperti

nasi, buah-buahan, kue, sirup.

Langkah Kerja A. Pengujian Glukosa dan Sukrosa

1. Panaskan air kurang lebih 150 mL di dalam gelas kimia yang akan digunakan sebagai penangas air.

2. Masukkan masing-masing 1 mL larutan Fehling A dan larutan Fehling B ke dalam tabung reaksi, tambahkan 1 mL larutan glukosa, kocok hingga merata.

3. Masukkan tabung reaksi ke dalam penangas air selama sekitar 1 menit. Amati dan catat perubahan warna yang terjadi.

4. Dengan langkah kerja yang sama, ulangi percobaan tersebut menggunakan larutan sukrosa.

5. Amati dan catat perubahan warna yang terjadi.

B. Pengujian Bahan Pangan 1. Siapkan setiap bahan pangan yang akan diuji dalam bentuk larutan

dengan cara melarutkannya dalam air. 2. Ujilah berbagai jenis bahan pangan menggunakan pereaksi

Fehling. Amati dan catat perubahan warna yang terjadi pada setiap pengujian bahan pangan.

Pengolahan Data

1. Bandingkan hasil pengujian bahan pangan dengan hasil percobaan pengujian glukosa dan sukrosa pada bagian A.


94

2. Berdasarkan hasil pengamatan, identifikasi setiap jenis bahan pangan tersebut, mengandung glukosa atau sukrosa.

3. Tuliskan reaksi yang terjadi pada pengujian oleh pereaksi Fehling

4. Buatlah kesimpulan dari percobaan ini!

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

95

B. Bahan Bacaan

Karbohidrat

Karbohidrat merupakan makromolekul yang paling banyak ditemukan di alam

dengan rumus umum Cn(H2O)m. Jenis senyawa organik yang terdiri atas

karbon, hidrogen, dan oksigen ini, secara struktur kimia tergolong ke dalam

senyawa polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton dan turunan-

turunannya, merupakan sumber makanan dan energi yang penting bagi

manusia dan hewan. Karbohidrat dihasilkan oleh tumbuhan hijau pada proses

fotosintesis yang berlangsung dengan bantuan energi matahari.

Berdasarkan reaksi hidrolisis dan ukuran molekulnya, karbohidrat dibedakan

menjadi karbohidrat sederhana (monosakarida dan disakarida) serta

karbohidrat kompleks (polisakarida).

1. Struktur, Tatanama, Sifat, dan Penggolongan Karbohidrat

a. Karbohidrat Sederhana

Karbohidrat sederhana sangat mudah dikenali melalui rumus empirisnya,

karena perbandingan antara atom karbon, hidrogen, dan oksigennya yaitu

1:2:1, contohnya adalah C3H6O3 (triosa) atau C5H5O10 (pentosa). Selain itu,

karbohidrat sederhana umumnya juga dapat diidentifikasi melalui tata

namanya yang sesuai dengan jumlah atom karbon yang terdapat dalam

molekul, contohnya adalah triosa yang memiliki 3 atom karbon, pentosa yang

memiliki 5 atom karbon, dan heksosa yang memiliki 6 atom karbon.

Berdasarkan jumlah molekulnya, karbohidrat sederhana dibagi menjadi

monosakarida dan disakarida.


96

1) Monosakarida

Monosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana yang tidak dapat

diuraikan lagi menjadi molekul yang lebih sederhana melalui hidrolisis.

Berdasarkan jumlah atom karbonnya, monosakarida digolongkan ke dalam

tri–, tetra–, penta–, dan heksa– sebagai berikut:

a) Triosa: monosakarida dengan tiga atom C, contohnya gliseraldehida,

dihidroksiaseton;

b) Tetrosa: monosakarida dengan empat atom C, contohnya treosa dan

eritrosa;

c) Pentosa: monosakarida dengan lima atom C, contohnya ribosa, xilosa,

arabinosa;

d) Heksosa: monosakarida dengan enam atom C, contohnya, glukosa, manosa,

fruktosa, dan galaktosa.

Monosakarida bersifat larut dalam air. Menurut Anda, mengapa demikian?

Benar, monosakarida larut dalam air karena gugus-gugus polar yang

dimilikinya (gugus hidroksi, -OH) membentuk ikatan hidrogen dengan

molekul air. Monosakarida juga bersifat sebagai gula pereduksi (reducing

sugars) yang dapat mereduksi oksidator lemah seperti pereaksi Tollens dan

Benedict.

Monosakarida dapat berupa aldosa dan ketosa. Suatu aldosa memiliki gugus

fungsi aldehid, sedangkan suatu ketosa mengandung gugus fungsi keton.

Untuk lebih memahami jenis-jenis aldosa dan ketosa, perhatikan Gambar 5

berikut.

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

97

Gambar 5. Jenis-jenis monosakarida dari golongan aldosa dan ketosa yang digambarkan menggunakan struktur Fischer

(sumber: ketose.bio1151.nicerweb.com)

Semua monosakarida mempunyai atom C asimetris atau atom C kiral, yaitu

atom C yang mengikat empat atom atau gugus atom yang berbeda.

Struktur monosakarida dapat digambarkan menggunakan struktur yang

dikemukakan oleh Emil Fischer yang dikenal sebagai struktur Fischer.

Struktur monoskarida juga dapat digambarkan dalam bentuk siklik yang

diusulkan oleh kimiawan Inggris, Walter N. Haworth sehingga dikenal

sebagai struktur Haworth.

Struktur setiap monosakarida terdiri atas dua konfigurasi, yaitu D- dan L-.

Konfigurasi-konfigurasi tersebut didasarkan pada arah gugus hidroksil (-OH)

pada atom C asimetris nomor terbesar. Atom C asimetris tersebut disebut juga

atom C kiral, yaitu atom C yang mengikat 4 atom atau gugus yang berbeda.

Berdasarkan struktur Fischer, jika gugus tersebut mengarah ke kanan, maka

monosakarida ditandai dengan D- (dekstro = kanan), sedangkan jika gugus


98

tersebut mengarah ke kiri, maka monosakarida ditandai dengan L- (levo = kiri)

(Gambar 6).

Gambar 6 Struktur Fischer D-glukosa dan L-glukosa (sumber: en.wikipedia.org)

Beberapa molekul yang memiliki gugus aldehid atau keton sekaligus gugus

hidroksi (-OH) dalam satu molekul yang sama, gugus aldehid atau keton

tersebut dapat bereaksi dengan gugus –OH dalam suatu reaksi intramolekul

yang menghasilkan struktur siklik. Perhatikan contoh perubahan bentuk

molekul glukosa dari struktur linier Fischer menjadi bentuk siklik struktur

Haworth pada Gambar 7 berikut.

Gambar 7. Perubahan struktur Fischer ke struktur Haworth untuk glukosa (sumber: 2012.lardbucket.org)

Glukosa (C6H12O6) juga dikenal sebagai dekstrosa karena dapat memutar

bidang polarisasi cahaya ke kanan. Selain glukosa, fruktosa juga dapat

membentuk struktur siklik berupa cincin furanosa dengan lima atom C.

Fruktosa dikenal juga sebagai levulosa karena memutar cahaya terpolarisasi

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

99

ke arah kiri. Selain itu, fruktosa juga disebut sebagai gula buah karena banyak

terkandung dalam buah-buahan. Fruktosa memiliki rumus molekul sama

seperti glukosa, hanya berbeda gugus fungsionalnya. Glukosa mengandung

gugus fungsi aldehid, sedangkan fruktosa mengandung keton. Selain dalam

buah-buahan, fruktosa juga banyak terdapat pada madu. Diantara semua

sakarida, derajat kemanisan fruktosa paling tinggi, dua kali lebih manis

dibandingkan sukrosa (gula pasir).

Ketika monosakarida rantai lurus membentuk struktur siklik seperti pada

Gambar 8, atom oksigen dari gugus karbonil dapat terdorong ke atas atau ke

bawah sehingga menghasilkan dua stereoisomer. Isomer dengan gugus –OH

dari atom karbon pertama mengarah ke bawah disebut bentuk isomer alfa (α),

sedangkan isomer dengan –OH mengarah ke atas disebut bentuk isomer beta

(β). Dua stereoisomer dari monosakarida siklik tersebut dikenal sebagai

anomer.

Dalam larutan berair, monosakarida seperti D-glukosa berada dalam

kesetimbangan antara tiga bentuk, yaitu D-glukosa, α-D-glukosa, dan β-D-

glukosa. Demikian pula D-fruktosa, dalam larutannya berada dalam bentuk

campuran D-fruktosa, α-D-fruktosa, dan β-D-fruktosa (Gambar 8).

Gambar 8. Perubahan struktur Fischer ke struktur Haworth untuk fruktosa

(sumber: 2012.lardbucket.org)

Monosakarida mempunyai beberapa sifat khas, yaitu mutarotasi, oksidasi, dan

reduksi.


100

1) Disakarida

Disakarida terdiri atas dua unit monosakarida yang terikat melalui sintesis

dehidrasi yang membentuk suatu rantai. Sintesis dehidrasi adalah sintesis

yang pada proses pembentukannya dilepaskan molekul air. Disakarida dapat

diuraikan menjadi dua unit monosakarida sederhana melalui reaksi hidrolisis.

Contoh-contoh disakarida, di antaranya sukrosa (glukosa + fruktosa), laktosa

(glukosa + galaktosa), serta maltosa (glukosa + glukosa).

a) Sukrosa

Sukrosa dengan rumus molekul C12H22O11 merupakan disakarida yang

dibentuk oleh unit glukosa dan unit fuktosa melalui ikatan antara karbon

pertama (C1) pada unit glukosa dengan karbon kedua (C2) dari fruktosa.

Ikatan ini disebut ikatan glikosida (Gambar 9).

Gambar 9. Struktur molekul dan tampilan fisik sukrosa, suatu disakarida yang terbentuk dari glukosa dan fruktosa melalui ikatan glikosida

(sumber: 2012.lardbucket.org; google images)

b) Sukrosa tidak dapat difermentasi. Selain itu, sukrosa juga tidak dapat

mereduksi pereaksi Fehling, Benedict, dan Tollens. Hal ini disebabkan

gugus aldehid sukrosa terikat pada fruktosa.

c) Laktosa

Laktosa merupakan jenis disakarida yang dikenal juga sebagai gula susu

karena secara alami terdapat dalam susu, termasuk dalam air susu ibu

(ASI). Laktosa merupakan satu-satunya jenis gula yang dihasilkan oleh

mamalia. Susu hewan mamalia mengandung sekitar 2-8% laktosa. Jika

dihidrolisis dengan ezim laktase, laktosa akan terurai menjadi galaktosa

dan glukosa (Gambar 10). Laktosa dapat mereduksi pereaksi Fehling,

Benedict, dan Tollens. Selain itu, laktosa juga dapat difermentasi

menggunakan Lactobacillus acidophilus menghasilkan asam laktat yang

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

101

memberikan rasa asam segar dalam minuman yang kita kenal sebagai

yoghurt.

Gambar 10. Struktur laktosa (galaktosa + glukosa), suatu disakarida yang secara alami terkandung dalam susu

(sumber: 2012.lardbucket.org; www.lwgwndairy.com.au)

Laktosa dapat menyebabkan intoleransi (lactose intolerance) merupakan

suatu keadaan di mana seseorang tidak dapat mencerna laktosa, ditandai

dengan diare, kram, mual, dan kembung.

d) Maltosa

Maltosa merupakan disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa. Oleh

karena itu, jika laktosa dihidrolisis dengan bantuan enzim maltase, maka akan

dihasilkan dua buah molekul glukosa (Gambar 11). Tingkat kemanisan

maltosa sekitar 30% dari sukrosa.

Gambar 11. Struktur maltosa yang terbentuk dari dua molekul glukosa. Maltosa terkandung dalam malt ( gandum atau jelai yang berkecambah)

(sumber: 2012.lardbucket.org; google images)

Secara alamiah, maltosa terkandung dalam serealia (gandum, jelai) yang

sedang berkecambah. Selain itu, maltosa juga dapat dibuat melalui hidrolisis


102

zat pati (amilum) dengan bantuan enzim amilase. Maltosa dapat difermentasi

membentuk etanol dan dapat mereduksi pereaksi Fehling, Benedict, dan

Tollens.

Karbohidrat Kompleks (Polisakarida)

Karbohidrat sederhana dapat dikombinasikan satu sama lain untuk

membentuk karbohidrat kompleks. Saat dua karbohidrat sederhana saling

terikat satu sama lain, maka terbentuk disakarida. Saat tiga karbohidrat

sederhana saling terikat satu sama lain, maka terbentuk trisakarida. Pada

umumnya, sebuah karbohidrat kompleks yang lebih besar dari disakarida dan

trisakarida disebut polisakarida.

Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida disebut

homopolisakarida, sedangkan yang mengandung lebih dari satu macam

monosakarida disebut heteropolisakarida. Dalam air, polisakarida seperti

kanji akan membentuk sistem koloid.

Polisakarida merupakan suatu polimer sangat besar yang terdiri mulai dari

puluhan hingga ribuan monosakarida yang terikat bersama-sama melalui

ikatan β-1,4- glikosida. Polisakarida berfungsi sebagai cadangan makanan

pada tumbuhan dan juga merupakan komponen penyusun dinding sel

tumbuhan. Contoh polisakarida, di antaranya selulosa (Gambar 12) dan

amilum. Para ilmuwan memperkirakan lebih dari satu triliun ton selulosa

disintesis tumbuhan setiap tahunnya. Polisakarida bersifat tidak mereduksi

(nonreducing sugar), tidak berasa manis, serta tidak mengalami mutarotasi.

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

103

Gambar 12. Selulosa merupakan polisakarida penyusun dinding sel tumbuhan (Sumber: www.bio.miami.edu)

Pada struktur selulosa, antar-rantai selulosa saling berinteraksi melalui ikatan

hidrogen (Gambar 13). Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer

rantai lurus dan tidak bercabang dari monomer 1,4’-β-D-glukosa. Hidrolisis

selulosa dalam HCl 4% dalam air menghasilkan D-glukosa.

Gambar 13. Struktur selulosa tersusun dari monomer monosakarida yang saling berikatan melalui ikatan glikosida β-1,4 dan antar-rantainya berinteraksi melalui ikatan hidrogen

(sumber: www.brooklyn.cuny.edu)

Selain selulosa, polisakarida lainnya adalah amilum (zat pati) yang terdapat

dalam umbi, batang, dan biji-bijian. Amilum terdiri atas dua polimer glukosa,

yaitu amilosa dan amilopektin. Amilum dapat dihidrolisis sempurna dalam

kondisi asam menghasilkan glukosa. Hidrolisis amilum juga dapat dilakukan

dengan bantuan enzim amilase yang terdapat dalam ludah dan cairan

pankreas.


104

2. Pengujian Karbohidrat

Reaksi identifikasi karbohidrat, umumnya dilakukan melalui uji Molisch, uji

Iodin (I2), uji gula pereduksi, dan uji Seliwanoff.

1) Uji Molisch

Uji Molisch dilakukan dengan mencampurkan sampel dengan pereaksi

Molisch, yaitu pereaksi yang terdiri atas larutan α-naftol dalam alkohol.

Campuran selanjutnya diberi asam sulfat pekat perlahan-lahan. Hasil positif

adanya karbohidrat dalam sampel ditunjukkan dengan terbentuknya cincin

berwarna ungu di bagian bawah tabung reaksi.

2) Uji Iodin (I2)

Larutan iodin digunakan untuk menguji keberadaan polisakarida, misalnya

amilum. Cara pengujiannya dengan melarutkan amilum dalam air hingga

membentuk suspensi, kemudian dipanaskan hingga terbentuk koloid.

Selanjutnya koloid tersebut ditetesi dengan larutan iodin hingga terbentuk

warna biru. Polisakarida lain dapat pula diuji dengan larutan iodin dengan

warna hasil positif yang berbeda, misalnya, glikogen (zat pati hewan)

memberikan warna merah cokelat, sedangkan dekstrin memberikan warna

merah anggur.

3) Uji Gula Pereduksi

Uji gula pereduksi dilakukan dengan pereaksi Fehling, Benedict, atau Tollens.

Pereaksi Fehling terdiri atas Fehling A (larutan CuSO4) dan Fehling B

(campuran larutan garam K-tartrat atau Na-tartrat dan larutan NaOH). Kedua

jenis larutan Fehling tersebut harus disimpan terpisah dan baru dicampurkan

saat akan digunakan. Adapun larutan Benedict berupa larutan CuSO4, natrium

karbonat, dan natrium sitrat. Selain menggunakan pereaksi Fehling dan

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

105

Benedict, uji gula pereduksi dapat juga dilakukan menggunakan pereaksi

Tollens.

Gula pereduksi bereaksi dengan Fehling atau Benedict membentuk endapan

merah bata yang disebabkan oleh tereduksinya Cu2+ menjadi Cu+ oleh gula

pereduksi (Gambar 14). Bagaimana cara Uji Fehling? Untuk mengetahuinya,

lakukanlah kegiatan pada Lembar Kegiatan 1. Lakukan kegiatan dengan

cermat dan teliti, baik dalam persiapan alat dan bahan, pengamatan,

pengumpulan data, maupun analisis data dan penarikan kesimpulan. Adapun

pada uji Tollens, keberadaan gula pereduksi teridentifikasi dengan adanya

endapan cermin perak yang terbentuk akibat gula pereduksi mereduksi Ag+

dalam pereaksi Tollens.

Gambar 14. Uji Benedict memberikan hasil uji positif berupa terbentuknya endapan merah bata

(sumber: www.2012books.lardbucket.org)

4) Uji Seliwanoff

Pereaksi Seliwanoff merupakan pereaksi khusus untuk menunjukkan adanya

beberapa jenis karbohidat tertentu. Pereaksi ini terdiri atas 1,3-dihidroksi

benzena (resorsinol) dan HCl encer. Uji dilakukan dengan cara mencampurkan

sampel dan pereaksi, lalu memasukkannya ke dalam air mendidih selama

sekitar 10 menit. Hasil uji positif mengubah warna larutan menjadi jingga.


106



Berikut adalah soal-soal UN topik Karbohidrat yang muncul di 4 tahun terakhir

beserta pembahasannya.

Soal tahun 2016

Hasil uji identifikasi senyawa karbohidrat adalah sebagai berikut:

- dengan pereaksi Benedict menghasilkan endapan merah bata

- dengan pereaksi Tollens menghasilkan cermin perak

Senyawa karbohidrat tersebut adalah .....

A. sukrosa

B. selulosa

C. amilum

D. glikogen

E. glukosa

Kunci Jawaban: E. glukosa

Pembahasan: Pereaksi Benedict digunakan untuk menunjukkan adanya gula

pereduksi yang ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata. Pereaksi

Tollens digunakan untuk membedakan karbohidrat yang mengandung gugus

aldehid dan gugus keton, ditunjukkan dengan terbentuknya cermin perak

(gugus aldehid). Karbohidrat yang mengandung gugus aldehid: glukosa,

galaktosa, laktosa, maltosa, sedangkan yang mengandung gugus keton:

fruktosa dan sukrosa.

Hidrolisis disakarida akan menghasilkan dua monosakarida:

Laktosa → glukosa + galaktosa

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

107

Maltosa → glukosa + glukosa

Sukrosa → glukosa + fruktosa

Pilihan (A) salah karena sukrosa tidak memiliki gugus fungsi aldehid atau

keton yang bebas. Pilihan (B), (C), (D) tidak tepat karena merupakan

polisakarida non pereduksi. Pilihan (E) benar karena glukosa merupakan gula

pereduksi sehingga bereaksi positif dengan pereaksi Benedict membentuk

endapan merah bata serta memiliki gugus aldehid yang membentuk cermin

perak dengan pereaksi Tollens. Jadi, berdasarkan hasil pengujian tersebut,

karbohidrat yang dimaksud adalah glukosa (E).

Soal tahun 2018

Untuk menentukan kadar gula dalam tubuh pasien digunakan pereaksi ….

A. Fehling, karena-pereaksi ini lebih spesifik untuk mengidentifikasi

gugus aldehid

B. Molish, karena pereaksi ini dapat mengidentifikasi zat golongan

karbohidrat

C. Millon, karena pereaksi ini dapat menentukan adanya fenol dalam

protein

D. Ninhidrin, karena pereaksi ini dapat mendeteksi asam amino

E. Seliwanof, karena pereaksi ini dapat membedakan gula aldosa dan

ketosa

Kunci Jawaban: A. Fehling, karena-pereaksi ini lebih spesifik untuk

mengidentifikasi gugus aldehid

Pembahasan: Kandungan gula dalam darah di tubuh kita adalah glukosa.

Glukosa merupakan gula pereduksi atau gula yang mengandung gugus aldehid

sehingga untuk mengidentifikasinya digunakan pereaksi Fehling atau

Benedict. Jadi, untuk menentukan kadar gula dalam tubuh pasien digunakan

pereaksi Fehling (A).


108

Soal tahun 2019

Seorang siswa melakukan percobaan tentang uji karbohidrat menggunakan

pereaksi Molisch, Benedict dan Iodin. Hasil uji sampelnya adalah sebagai

berikut:

• ditambahkan pereaksi Molisch menghasilkan endapan ungu

• dengan pereaksi Benedict menghasilkan endapan merah bata

• larutan iodin menghasilkan perubahan warna merah coklat

Berdasarkan data, dapat disimpulkan bahwa sampel tersebut mengandung ….

A. glukosa

B. amilum

C. selulosa

D. glikogen

E. sukrosa

Kunci Jawaban: D. glikogen

Pembahasan:

Berikut hasil positif pengujian karbohidrat menggunakan beberapa pereaksi:

Pengujian Indikator Hasil Uji Positif Indikasi Keberadaan

Uji Molisch endapan ungu karbohidrat

Uji Benedict endapan merah bata gula dengan gugus aldehid atau

keton bebas

Uji Iodin warna merah coklat glikogen

Keberadaan glikogen akan memberikan hasil positif terhadap ketiga jenis uji

karbohidrat pada soal ini.


Di bagian ini akan disajikan contoh pengembangan soal HOTS yang diawali

dengan membuat kisi-kisi soal. Melalui kisi-kisi soal tersebut saudara dapat

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

109

melihat kesesuaian antara kompetensi yang diuji, lingkup materi, dan

indikator soal. Penyusunan soal dilakukan di format kartu soal yang sudah

disediakan.

Dalam mengembangkan soal HOTS pertama kali dilakukan analisis lingkup

materi yang disusun berdasarkan analisis KD. Pada mata pelajaran Kimia topik

Karbohidrat ini diambil dari KD 3.11. Menganalisis struktur, tata nama, sifat

dan penggolongan makromolekul.

Soal HOTS dikembangkan dari indikator soal yang berada pada level kognitif

menalar (LK 3) yang meliputi menganalisis, mengevaluasi, dan mencipta.

Menganalisis merupakan kemampuan mengurai suatu masalah menjadi

bagian-bagian lebih kecil, mengelompokkan, membandingkan, menentukan

hubungan. Mengevaluasi merupakan kemampuan menyimpulkan

berdasarkan suatu kriteria, memutuskan, memprediksi. Mencipta mengukur

kemampuan membuat sesuatu yang baru dari yang sudah ada.

Dalam merumuskan kalimat indikator soal, perlu diperhatikan bahwa

indikator soal memuat 3 komponen. Komponen tersebut adalah subjek,

perilaku yang diukur, dan stimulus/konteks/kondisi. Subjek yang dimaksud

adalah peserta didik. Perilaku yang akan diukur diambil dari kata kerja

operasional seperti menganalisis, membandingkan, memutuskan,

menginterpretasi, dan sebagainya. Stimulus/konteks/kondisi yang disajikan

bisa berupa gambar, diagram, grafik, tabel, teks, dan sebagainya.


110

NO Kompetensi

Dasar Lingkup Materi

Materi Indikator Soal Nomor

Soal Level

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Menganalisis

struktur, tata

nama, sifat

dan penggolongan

makromolekul

Struktur, tatanama, sifat dan penggolongan karbohidrat

Pengujian Karbohidrat

Disajikan data hasil pengujian karbohidrat beberapa bahan pangan, peserta didik dapat menganalisis jenis karbohidrat dalam bahan pangan tersebut dengan tepat.

1 3

Pilihan ganda

2. Menganalisis struktur, tata

nama, sifat

dan

penggolongan makromolekul

Struktur, tatanama, sifat dan penggolongan karbohidrat


Disajikan data hasil pengujian karbohidrat serta data hasil hasil hidrolisisnya, peserta didik dapat menganalisis jenis karbohidrat tersebut dengan tepat.

2 3 Pilihan ganda

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

111

KARTU SOAL PILIHAN GANDA

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

KARTU SOAL


Jenis Sekolah : SMA Kurikulum : Kurikulum 2013


Mata Pelajaran : Kimia Nama Penyusun : Kurniasih

KOMPETENSI DASAR


Buku Sumber : Pengetahuan/

Pemahaman Aplikasi Penalaran

Nomor Soal

1

RUMUSAN BUTIR SOAL

Seorang siswa SMA melakukan pengujian karbohidrat beberapa bahan pangan menggunakan pereaksi sebagai berikut:

Nama Bahan

Uji Molisch Fehling Iodin

A Ungu Biru Hitam B Ungu Biru Biru C Biru Biru Merah

cokelat D Biru Jinga Merah

cokelat E Ungu Jingga Biru

Berdasarkan data tersebut, maka bahan pangan yang mengandung amilum adalah ….

A. bahan pangan A B. bahan pangan B C. bahan pangan C D. bahan pangan D E. bahan pangan E

LINGKUP MATERI

Struktur, tatanama, sifat, dan penggolongan karbohidrat

MATERI


Kunci Jawaban

B

INDIKATOR SOAL

Disajikan data hasil pengujian karbohidrat, peserta didik dapat menganalisis jenis karbohidrat dalam bahan pangan tertentu dengan tepat.

√

PAKET - …


112


KARTU SOAL





KOMPETENSI DASAR


Buku Sumber : Pengetahuan/ Pemahaman

Aplikasi Penalaran

Nomor

Soal

2

RUMUSAN BUTIR SOAL

Suatu senyawa membentuk endapan merah bata dengan

pereaksi Fehling, tetapi tidak mengubah warna iodium menjadi

biru. Jika dihidrolisis, zat tersebut hanya menghasilkan satu

jenis monosakarida. Zat tersebut adalah ....

A. laktosa B. fruktosa C. maltosa D. sukrosa E. glukosa

LINGKUP MATERI

Struktur, tatanama, sifat, dan penggolongan karbohidrat

MATERI

Pengujian

Karbohidrat

Kunci

Jawaban

C

INDIKATOR SOAL

Disajikan data hasil pengujian karbohidrat serta data hasil hasil hidrolisisnya, peserta didik dapat menganalisis jenis karbohidrat tersebut dengan tepat.

√

PAKET - …

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

113

C. Pengembangan Refleksi Pembelajaran

Pada bagian ini, Saudara akan melaksanakan refleksi dalam proses

pembelajaran materi Karbohidrat. Refleksi pembelajaran dilakukan dengan


ketercapaian KD.

1. Apakah kegiatan membuka pelajaran dapat mengarahkan dan

mempersiapkan peserta didik mengikuti pelajaran dengan baik ?


sesuai dengan yang diharapkan? (Apakah materi terlalu tinggi, terlalu

rendah, atau sudah sesuai dengan kemampuan awal peserta didik?)

3. Bagaimana respons Saudara terhadap media pembelajaran yang

digunakan? (Apakah media sesuai dan mempermudah peserta didik

menguasai kompetensi/materi yang diajarkan?)

4. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap aktivitas pembelajaran yang

telah dirancang ?

5. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap pendekatan, model

pembelajaran, metode, dan teknik pembelajaran yang digunakan ?

6. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap teknik pengelolaan kelas yang

akan dilakukan (perlakuan guru terhadap peserta didik dalam mengatasi

masalah dan memotivasi peserta didik)?

7. Apakah Saudara dapat menangkap penjelasan/instruksi yang diberikan

pada bagian aktivitas pembelajaran ?


dikembangkan ?


114

9. Apakah Saudara telah mencapai penguasaaan kemampuan pembelajaran

yang telah dikembangkan ?

10. Apakah kegiatan menutup pelajaran yang dikembangkan dapat

meningkatkan penguasaan peserta didik terhadap meteri pelajaran?

11. Apakah Aktivitas pembelajaran yang dirancang dapat mencapai

kompetensi dasar (KD) pada meteri terpilih sebagaimana mestinya? (Jika

tidak seluruhnya, apakah Saudara akan melakukan penyesuaian aktivitas

pembelajaran pembelajaran dalam rencana pembelajaran?)



13. Apakah kekuatan Saudara atau hal-hal baik yang telah saudara capai

dalam mempelajari aktivitas pembelajaran ?

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

115

KESIMPULAN

Unit ini dikembangkan dari pasangan kompetensi dasar kelas XII, yaitu 3.11.

Menganalisis struktur, tata nama, sifat dan penggolongan makromolekul; dan

3.4. Menganalisis hasil penelusuran informasi mengenai pembuatan dan

dampak suatu produk dari makromolekul. Dari pasangan kompetensi dasar

tersebut diturunkan enam indikator pencapaian kompetensi dimensi

pengetahuan dan empat indikator pencapaian kompetensi dimensi

keterampilan.

Karbohidrat berisi sajian materi yang kontekstual dengan kehidupan sehari-

hari yang dicontohkan dengan pengujian karbohidrat dalam bahan pangan

yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Ditambah dengan isu kekinian

seperti cara mengurangi resiko terkena diabetes melitus dengan lebih

memperbanyak mengonsumsi karbohidrat kompleks dibandingkan

karbohidrat sederhana. Keberadaan muatan konteks yang erat dengan

kehidupan sehari-hari dapat memotivasi guru dan peserta didik untuk belajar

dan cepat memahami.

Pembelajaran di awal sangat menekankan kontekstualitas, berangkat dari

pengamatan kongkrit tentang jenis-jenis karbohidrat, struktur, sumber,

fungsi, dan cara mengonsumsi karbohidrat secara bijak. Tapi tahap demi tahap

berikutnya guru akan cepat memahamkan peserta didik akan konsep-konsep

yang abstrak. Oleh sebab itu guru perlu seksama menerapkan model Discovery

Learning agar tahap demi tahap penemuan konsep dapat berlangsung baik

pada kognisi peserta didik.

Pembelajaran untuk mencapai target kompetensi dilaksanakan dalam 2 kali

pertemuan. Model pembelajaran yang digunakan adalah Discovery learning

yang mendorong keterampilan berpikir tingkat tinggi Kegiatan belajar juga

didukung oleh aktivitas mengunakan lembar kerja peserta didik yang


116

dirancang untuk mengembangkan konsep secara mandiri dan melatih

keterampilan peserta didik untuk menelusuri informasi dalam rangka

memecahkan masalah.

Pada unit ini disediakan soal-soal UN terkait Karbohidrat yang muncul di ujian

nasional tahun 2016, 2018, dan 2019. Disediakan pula pembahasan soalnya

sehingga memudahkan guru dan peserta didik untuk memahami pemecahan

soal tersebut dan memprediksi jenis soal yang rutin muncul di UN. Soal sudah

terkategori HOTS yang menguji kemampuan menalar (level kognitif 3).

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

117

UMPAN BALIK

Untuk mengukur pemahaman saudara terhadap unit ini, silakan mengisi lembar

persepsi pemahaman berikut. Berdasarkan hasil pengisian instrumen ini, Saudara

dapat mengetahui posisi pemahaman beserta umpan baliknya. Oleh karena itu,

isilah lembar persepsi diri ini dengan objektif dan jujur dengan memberikan tanda

silang (X) pada kriteria yang menurut saudara tepat.

Lembar Persepsi Pemahaman Unit

No Aspek Kriteria 1 2 3 4

1. Memahami indikator yang telah dikembangkan berdasarkan Kompetensi Dasar.


3 Merasa bahwa tahapan aktivitas pembelajaran dapat mengembangkan HOTS peserta didik.

4 Memahami tahapan aktivitas yang disajikan dengan baik.




8 Memahami konten secara menyuluh dengan baik. 9 Memami prosedur penyusunan soal HOTS dengan

baik.

10 Mampu membahas soal HOTS yang disajikan dengan tepat.

Jumlah

Jumlah Total


Pedoman Penskoran Skor = Jumlah Total X 100

40


118


Skor Umpan Balik

< 70 : Masih banyak yang belum dipahami, di antara konten, cara membelajarkannya, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS. Saudara perlu membaca ulang subunit ini dan mendiskusikannya dengan dengan fasilitator di MGMP sampai Saudara memahaminya.

70-79 : Masih ada yang belum dipahami dengan baik, di antara konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS. Saudara perlu mendiskusikan bagian yang belum dipahami dengan fasilitator atau teman lain di MGMP.

80-89 : Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan baik.

> 90 : Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan sangat baik. Saudara dapat menjadi fasilitator bagi teman-teman lain di MGMP untuk membelajarkan subunit ini.

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

119

DAFTAR PUSTAKA

Chang, R. 2008. General Chemistry: The Essensial Concepts. Fourth Edition, New

York : Mc Graw- Hill

Chua S. 2000. Chemistry MCQ with HELPS, GCE ‘A’LEVEL. Singapore. Redspot

Davis, P. 2010. The Foundation of Chemistry. USA: Brooks/Cole Cengage

Learning.

Devi, P.K. dan Kalsum, S. 2009. Kimia 3, Kelas X SMA dan MA. Bandung: PT

Remaja Rosdakarya.

Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kementerian Pendidikan

dan Kebudayaan Republik Indonesia. 2017. Modul Pengembangan

Keprofesian Berkelanjutan Mata Pelajaran Kimia Sekolah Menengah

Atas (SMA) Kelompok Kompetensi I. Jakarta : Kemdikbud

Kementerian Pendidikan Nasional Republik Indonesia. 2007. Peraturan

Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia nomor 16 tahun 2007

tentang Standar Kualifikasi Akademik dan Kompetensi Guru. Jakarta:

Kemdiknas

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia. 2016.

Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia

Nomor 20 tahun 2016 tentang Standar Kompetensi Lulusan Pendidikan

Dasar dan Menengah. Jakarta: Kemdiknas


Peraturan Menteri Pendidikan Dan Kebudayaan Republik Indonesia

Nomor 22 Tahun 2016 tentang Standar Proses Pendidikan Dasar dan

Menengah. Jakarta: Kemdikbud


120



Nomor 23 Tahun 2016 tentang Standar Penilaian Pendidikan. Jakarta:

Kemdikbud

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia. 2016. Ujian

Nasional Tahun Pelajaran 2015/2016 : Program Studi IPA/MIPA Kimia.

Badan Nasional Standar Pendidikan. Jakarta: Puspendik Balitbang.






Badan Nasional Standar Pendidikan. Jakarta: Puspendik Balitbang


Permendikbud Nomor 36 Tahun 2018 tentang Perubahan Atas

Permendikbud Nomor 59 tahun 2014 tentang Kurikulum 2013 Sekolah

Menengah Atas / Madrasah Aliyah. Jakarta: Kemdikbud



Nomor 37 Tahun 2018 tentang Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar

Mata Pelajaran pada Kurikulum 2013 pada Pendidikan Dasar dan


Parlan dan Wahjudi. 2003. Kimia Organik I. Malang: Universitas Negeri Malang.

Rahayu, I. 2009. Praktis Belajar Kimia 1 : untuk Kelas XII Sekolah Menengah

Atas/Madrasah Aliyah Program IPA. Jakarta: Pusat Perbukuan

Departemen Pendidikan Nasional.

Unit Pembelajaran

Karbohidrat

121

Ryan, L. 2001. Chemistry For You. London: Nelson Thornes.

Michael and Guy. 1997. Thinking Chemistry. GCSE Edition Great Britain,

Oxford, Scotprint Ltd.

Silberberg. 2010. Chemistry the Molecular Nature of Matter and Change. New

York: Mc Graw Hill Companies. Inc.

Sunarya, Y. dan Setiabudi, A. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk kelas

XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Edisi BSE. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Watoni, A. H. dan Juniastri, M. 2015. Kimia untuk SMA/MA Kelas XII. Bandung:

Yrama Widya.

Sumber Internet:

https://2012books.lardbucket.org/books/principles-of-general-chemistry-v1.0/ diakses tanggal 20 Juni 2019

https://www.ilmudasar.com/2017/05/Pengertian-Struktur-Fungsi-dan-Sifat-Membran-Sel-adalah.html diakses tanggal 20 Juni 2019

https://id.wikipedia.org/wiki/Glikoprotein diakses tanggal 20 Juni 2019

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Glycolipid diakses tanggal 21 Juni 2019

https://www.edubio.info/2014/12/struktur-dan-fungsi-membran-plasma.html diakses tanggal 27 Juni 2019

https://2012books.lardbucket.org/books/principles-of-general-chemistry-v1.0/


https://www.ilmudasar.com/2017/05/Pengertian-Struktur-Fungsi-dan-Sifat-Membran-Sel-adalah.html


https://id.wikipedia.org/wiki/Glikoprotein

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Glycolipid

https://www.edubio.info/2014/12/struktur-dan-fungsi-membran-plasma.html


3

DAFTAR ISI

Hal

DAFTAR ISI ___________________________________ 3

DAFTAR GAMBAR _______________________________ 4

DAFTAR TABEL ________________________________ 4

PENDAHULUAN ________________________________ 5

KOMPETENSI DASAR DAN PERUMUSAN IPK __________ 6

A. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi ________________________________ 6

B. Indikator Pencapaian Kompetensi _________________________________________ 7


Protein Biopolimer Pembangun Kehidupan __________________________________ 9

SOAL-SOAL UN/USBN __________________________ 15

Contoh Soal UN Tahun 2016__________________________________________________ 15

BAHAN PEMBELAJARAN ________________________ 17


Aktivitas Pembelajaran 1 _________________________________________________________ 18

Aktivitas Pembelajaran 2 _________________________________________________________ 21

B. Lembar Kerja Peserta Didik _______________________________________________ 23

Lembar Kerja Peserta Didik 1 ____________________________________________________ 23

C. Bahan Bacaan ______________________________________________________________ 24

Protein _____________________________________________________________________________ 24

PENGEMBANGAN PENILAIAN ____________________ 33

A. Pembahasan Soal-soal _____________________________________________________ 33

B. Pengembangan Soal HOTS ________________________________________________ 34

C. Pengembangan Refleksi Pembelajaran___________________________________ 38

KESIMPULAN _________________________________ 40

UMPAN BALIK ________________________________ 42

DAFTAR PUSTAKA _____________________________ 44

4

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 1 Cara menjaga keseimbangan hormon dalam tubuh ________________ 10

Gambar 2 Bahan pangan sumber protein hewani dan nabati. ________________ 14

Gambar 3 Reaksi pembentukan polimer protein dari monomer asam amino.

__________________________________________________________________________ 24

Gambar 4 D- dan L-asam amino dibedakan berdasarkan _____________________ 25

Gambar 5 Empat struktur protein _______________________________________________ 28

Gambar 6 Hormon insulin yang berperan penting dalam _____________________ 30

Gambar 7 Struktur hemoglobin, suatu protein berstruktur kuarterner

(globular) yang berperan mentransportasikan oksigen ke seluruh

tubuh. ___________________________________________________________________ 30

Gambar 8 Ninhidrin digunakan untuk mendeteksi jejak sidik jari karena

dapat bereaksi dengan asam amino menghasilkan senyawa

berwarna ungu ________________________________________________________ 31

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 1. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi ____________________________ 6

Tabel 2. Indikator Pencapaian Kompetensi _____________________________________ 7

Tabel 3. Desain Aktivitas Pembelajaran ________________________________________ 18

Tabel 4. Jenis-Jenis Asam Amino ________________________________________________ 25

5

PENDAHULUAN

Unit ini disusun sebagai salah satu aternatif sumber bahan ajar bagi guru

untuk memahami materi Makromolekul Topik Protein. Melalui pembahasan

materi yang terdapat pada unit ini, guru dapat memiliki dasar pengetahuan

untuk mengajarkan materi yang sama ke peserta didiknya yang disesuaikan

dengan indikator yang telah disusun, dan terutama dalam memfasilitasi

kemampuan bernalar peserta didik. Selain itu, materi ini juga aplikatif untuk

guru sendiri sehingga mereka dapat menerapkannya dalam kehidupan sehari-

hari.

Dalam rangka memudahkan guru mempelajari konten dan cara



bacaan tentang aplikasi topik Protein dalam kehidupan sehari-hari, soal-soal

tes UN topik ini di empat tahun terakhir sebagai acuan dalam menyusun soal

sejenis, deskripsi alternatif aktivitas pembelajaran, Lembar Kegiatan Peserta

Didik (LKPD) yang dapat digunakan guru untuk memfasilitasi pembelajaran,

bahan bacaan yang dapat dipelajari oleh guru, maupun peserta didik, dan

deskripsi prosedur mengembangkan soal HOTS. Komponen-komponen di

dalam unit ini dikembangkan dengan tujuan agar guru dapat dengan mudah

memfasilitasi peserta didik membangun konsep tentang Protein, melakukan

aktivitas praktik pengujian protein, sekaligus mendorong peserta didik

mencapai kemampuan berpikir tingkat tinggi.

Topik Protein yang dikembangkan pada bahan bacaan terdiri atas dua

subtopik, yaitu (1) Struktur, Tatanama, Sifat, dan Penggolongan Protein serta

(2) Pengujian Protein. Selain itu, unit ini juga dilengkapi dengan LKPD Uji

Biuret. LKPD tersebut dikembangkan secara aplikatif agar guru mudah

mengimplementasikannya di kelas.

6



Unit pembelajaran ini dikembangkan berdasarkan Kompetensi Dasar mata

pelajaran Kimia SMA kelas XII:

3.11 Menganalisis struktur, tata nama, sifat dan penggolongan makromolekul

4.11 Menganalisis hasil penelusuran informasi mengenai pembuatan dan

dampak suatu produk dari makromolekul

Kompetensi dasar tersebut dapat dijabarkan menjadi beberapa target

kompetensi. Target kompetensi menjadi patokan penguasaan kompetensi

oleh peserta didik. Target kompetensi pada kompetensi dasar ini dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi


KD PENGETAHUAN

3.11 Menganalisis struktur,

tata nama, sifat dan

penggolongan

makromolekul

1. Menganalisis struktur, tatanama,

sifat, dan penggolongan polimer


sifat, dan penggolongan

karbohidrat


sifat, dan penggolongan protein


sifat, dan penggolongan lemak

KD KETERAMPILAN

4.11 Menganalisis hasil


mengenai pembuatan

dan dampak suatu

1. Menganalisis hasil penelusuran

informasi mengenai pembuatan

suatu produk dari protein

2. Menganalisis hasil penelusuran

informasi mengenai dampak

suatu produk dari protein

7


produk dari

makromolekul


Indikator Pendukung




dikembangkan menjadi delapan indikator untuk ranah pengetahuan dan

empat indikator untuk ranah keterampilan.



yaitu indikator pendukung, indikator kunci, dan indikator pengayaan. Pada

Tabel 2 terdapat rincian indikator yang dikembangkan pada kompetensi dasar

3.11 dan 4.11 di kelas XII.


IPK Pengetahuan IPK Keterampilan IPK Pendukung 3.11.1 Menjelaskan struktur dan

tatanama protein 4.11.1 Mengumpulkan informasi tentang

cara pengujian protein 3.11.2 Menjelaskan sifat protein 3.11.3 Menjelaskan jenis-jenis asam

asam amino

3.11.4 Menjelaskan jenis-jenis protein

3.11.5 Menuliskan persamaan reaksi pembentukan protein

IPK Kunci 3.11.6 Menganalisis struktur dan

tata nama protein 3.11.7 Menganalisis sifat dan

penggolongan protein

4.11.2 Mengumpulkan informasi tentang pembuatan dan dampak suatu produk protein

8

melalui percobaan atau data percobaan

4.11.3 Menyajikan informasi tentang pembuatan dan dampak suatu produk protein dalam bentuk poster

IPK Pengayaan 3.11.8 Merancang prosedur

pengujian protein pada bahan makanan

4.11.4 Memodifikasi rancangan prosedur pengujian protein pada bahan makanan

9


Protein Biopolimer Pembangun Kehidupan

Protein merupakan komponen utama makhluk hidup dan berperan penting

dalam aktivitas sel. Protein terdapat dalam semua jaringan hidup sehingga

disebut sebagai zat pembangun kehidupan.

Maha Besar Tuhan Yang Maha Esa yang telah menciptakan segala sesuatu

dengan seimbang dan sempurna, termasuk sistem kompleks dalam tubuh

manusia. Sistem rumit tersebut berjalan sangat teratur, salah satunya melalui

peran protein. Secara garis besar, beberapa peranan penting protein dalam

tubuh, di antaranya yaitu sebagai pembangun struktur tubuh dan pergerakan;

enzim dan hormon; keseimbangan cairan, keseimbangan asam-basa;

transport; antibodi dan respons pertahanan; penghasil energi; serta materi

genetik pewarisan sifat. Protein mengatur aktivitas metabolisme,

mengkatalisis reaksi-reaksi biokimia, dan menjaga keutuhan strukur sel.

Dalam peran sebagai pembangun struktur dan pergerakan, protein

membangun struktur dan memberi kekuatan serta fleksibilitas jaringan,

tendon, ligamen, otot, tulang, kuku, rambut, dan kulit. Selain itu, protein juga

diperlukan untuk memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak dan meregenerasi sel.

Dalam bentuk enzim dan hormon, protein berperan sebagai katalisator yang

mempercepat reaksi-reaksi kimia dalam tubuh. Hormon (dari bahasa Yunani,

horman - "yang menggerakkan") merupakan pembawa pesan kimiawi antar

sel atau antarkelompok sel. Semua organisme multiselular, termasuk

tumbuhan, memproduksi hormon.

Dalam sistem tubuh manusia, terdapat banyak hormon yang masing-masing

memiliki fungsi tertentu. Semua hormon harus dalam porsi seimbang agar

10

tidak menimbulkan efek buruk bagi tubuh. Bagaimana cara menjaga

keseimbangan hormon dalam tubuh agar tetap optimal fungsinya? Berikut

beberapa kiat yang dapat Saudara lakukan untuk menjaga keseimbangan

hormon dalam tubuh (Gambar 1), di antaranya yaitu mengonsumsi makanan

sealami mungkin. Jika memungkinkan berupa makanan organik yang bebas

pestisida dan bukan hasil rekayasa genetika. Berikutnya adalah berolahraga

secara teratur minimal 30 menit dalam sehari, menghindari paparan atau

asupan zat bersifat toksik, termasuk di dalamnya produk perawatan tubuh,

obat-obatan, dan kosmetika. Selain itu, perbanyaklah minum banyak air putih

dan kurangi minuman yang tinggi gula dan kafein.

Gambar 1 Cara menjaga keseimbangan hormon dalam tubuh

Sumber: www.livewellzone.com

http://www.livewellzone.com/

11

Beberapa hormon penting dalam tubuh, di antaranya adalah melatonin,

serotonin, tiroid, adrenalin, dopamin, hormon pertumbuhan, dan hormon

insulin. Melatonin berfungsi sebagai antioksidan dan mengontrol kualitas

tidur. Serotonin berfungsi mengontrol suasana hati (mood) dan nafsu makan.

Hormon tiroid berfungsi untuk meningkatkan metabolisme basal dan

mempengaruhi sintesis protein.

Hormon adrenalin berperan meningkatkan pasokan oksigen dan glukosa ke

otak dan otot dengan meningkatkan denyut jantung, meningkatkan katalisis

dari glikogen dalam hati, kerusakan lipid dalam sel lemak, serta menekan

sistem kekebalan. Hormon dopamin diproduksi di ginjal dan hipotalamus.

Hormon ini berfungsi untuk meningkatkan denyut jantung dan tekanan darah.

Hormon pertumbuhan berguna untuk merangsang pertumbuhan dan

reproduksi sel, serta melepaskan faktor pertumbuhan. Kekurangan hormon

ini pada anak-anak dapat menyebabkan kegagalan pertumbuhan dan

tertundanya kematangan seksual. Sedangkan pada orang dewasa, kekurangan

hormon pertumbuhan jarang terjadi, tapi dalam beberapa kasus dapat

menyebabkan obesitas, penurunan massa otot dan pengurangan energi dan

kualitas hidup.

Hormon insulin diproduksi di pankreas dan berfungsi untuk pengambilan

glukosa, glikogenesis dan glikolisis di hati dan otot dari darah. Kelebihan

insulin dapat menyebabkan kadar gula darah sangat rendah, detak jantung

tidak teratur, berkeringat, gemetaran, mual, kelaparan berat, dan kecemasan,

juga hipoglikemia (gula darah rendah). Kekurangan insulin dapat

menyebabkan hiperglisemia (peningkatan kadar gula darah) yang dapat

mengarah pada timbulnya penyakit diabetes mellitus.

Fungsi protein lainnya adalah menjaga keseimbangan cairan tubuh. Protein

menjaga agar cairan tubuh tersebar merata di dalam darah, maupun di dalam

dan di luar sel. Selain menjaganya tersebar merata, protein juga berperan

12

sebagai penyangga untuk mempertahankan pH cairan tubuh secara ketat

sehingga fungsi setiap organ tubuh dalam berjalan optimal.

Peran protein lainnya adalah sebagai alat transport dalam tubuh. Protein

mengangkut zat-zat seperti oksigen, produk-produk limbah, dan nutrien

(seperti natrium dan kalium) melalui darah dan ke dalam maupun keluar sel.

Sebagai antibodi dan respons pertahanan, protein membentuk antibodi untuk

menyerang patogen atau sel asing yang masuk ke dalam tubuh. Selain itu,

bersama-sama dengan karbohidrat dan lemak, protein juga merupakan

makronutrien penghasil energi tubuh. Setiap gram protein memberikan

energi sebesar 4 kalori.

Protein merupakan biopolimer yang tersusun atas monomer-monomer

berupa asam amino. Beberapa asam amino tergolong esensial (tidak dapat

disintesis dalam tubuh) dan lainnya tergolong non esensial. Asam amino

esensial meliputi histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, sistein, fenilalanin,

tirosin, threonin, triptofan, dan valin.

Beberapa jenis asam amino pembentuk protein, di antaranya arginin,

asparagin, aspartat, sistein, glutamin, asam glutamat, glisin, dan histidin.

Arginin merupakan asam amino ini yang tergolong setengah esensial bagi

mamalia, tergantung pada tingkat perkembangan atau kondisi kesehatan.

Asparagin merupakan asam amino pertama yang berhasil diisolasi. Namanya

diambil karena pertama kali diperoleh dari jus asparagus. Asam amino ini

diperlukan oleh sistem saraf untuk menjaga kesetimbangan dan dalam

transformasi asam amino. Selain itu, asparagin juga berperan dalam sintesis

amonia. Sumber asparagin, di antaranya daging, telur, susu dan produk

turunannya.

Asam aspartat bersifat asam dan dapat digolongkan sebagan asam karboksilat.

Bagi mamalia, aspartat tidaklah esensial. Fungsinya diketahui sebagai

13

pembangkit neurotransmisi di otak dan saraf otot. Diduga, aspartat berperan

dalam daya tahan terhadap kepenatan. Senyawa ini juga merupakan produk

dari daur urea dan terlibat dalam glukoneogenesis.

Asam glutamat dapat diproduksi oleh tubuh sehingga tidak tergolong esensial.

Ion glutamat merangsang beberapa tipe saraf yang ada di lidah. Sifat ini

dimanfaatkan dalam industri penyedap.

Glisin merupakan asam amino yang mudah menyesuaikan diri dengan

berbagai situasi karena strukturnya sederhana. Secara umum protein tidak

banyak mengandung glisin. Pengecualiannya ialah pada kolagen yang dua per

tiga dari keseluruhan asam aminonya adalah glisin.

Leusina merupakan asam amino yang paling umum dijumpai pada protein.

Ada dugaan bahwa leusina berperan dalam menjaga perombakan dan

pembentukan protein otot.

Lisin (Lys) merupakan asam amino penyusun protein yang dalam pelarut air

bersifat basa, seperti juga histidin. Lisin menjadi kerangka bagi niasin (vitamin

B1). Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan pelagra. Lisin juga dilibatkan

dalam pengobatan terhadap penyakit herpes. Lisin merupakan asam amino

penyusun protein yang dalam pelarut air bersifat basa, seperti juga histidin.

Metionin, bersama-sama dengan sistein, adalah asam amino yang memiliki

atom S. Asam amino ini penting dalam sintesis protein (dalam proses

transkripsi, yang menerjemahkan urutan basa nitrogen di DNA untuk

membentuk RNA) karena kode untuk metionin sama dengan kode awal (start)

untuk suatu rangkaian RNA. Biasanya, metionin awal ini tidak akan terikut

dalam protein yang kelak terbentuk karena dibuang dalam proses pasca

transkripsi. Sumber utama metionin adalah daging dan ikan.

Pangan sumber protein hewani meliputi daging, telur, susu, ikan, seafood dan

hasil olahannya. Pangan sumber protein nabati meliputi kedele, kacang-

14

kacangan dan hasil olahannya seperti tempe, tahu, susu kedelai. Secara umum,

mutu protein hewani lebih baik dibanding protein nabati. Di Indonesia,

kotribusi energi dari protein hewani terhadap total energi relatif rendah yaitu

4% kurang dari standar FAO RAPA (1989) yang menyarankan sekitar 15%

dari total energi.

Gambar 2 Bahan pangan sumber protein hewani dan nabati.

Sumber: www.hellosehat.com;liputan6.com

http://www.hellosehat.com;liputan6.com/

15

SOAL-SOAL UN/USBN

Berikut ini contoh soal-soal UN topik Protein pada Kompetensi Dasar 3.11


(Permendikbud Nomor 37 tahun 2018). Soal-soal ini disajikan agar dapat

dijadikan sebagai sarana berlatih bagi peserta didik untuk menyelesaikannya.

Selain itu, soal-soal ini juga dapat menjadi acuan ketika Saudara akan

mengembangkan soal yang setipe pada topik Protein.

Contoh Soal UN Tahun 2016

No. Soal

1 Hasil uji beberapa makanan adalah sebagai berikut:

Bahan Makanan

Hasil Pengujian Biuret Xantoproteat Timbal (II) asetat

I. biru muda kuning coklat kehitaman

II. ungu jingga coklat kehitaman

III. ungu kuning tidak berubah

IV. biru muda tidak berubah tidak berubah

V. ungu jingga coklat kehitaman

Bahan makanan berprotein yang mengandung cincin benzena dan unsur belerang adalah … A. I dan II B. II dan IV C. II dan V D. III dan IV E. III dan V

Identifikasi

16



: 3.11.7 Menganalisis sifat dan penggolongan protein

melalui percobaan atau data percobaan

Diketahui :

Hasil uji identifikasi suatu senyawa protein

menggunakan pereaksi Biuret, Xantoproteat, dan

Timbal (II) asetat.

Ditanyakan : Jenis senyawa protein tersebut berdasarkan sifat reaksinya terhadap pereaksi Biuret, Xantoproteat, dan Timbal (II) asetat.


: Pengujian Protein

17

BAHAN PEMBELAJARAN


pembelajaran yang dapat dimplementasikan oleh Saudara ketika akan

membelajarkan topik Protein. Bahan pembelajaran dikembangkan dengan

prinsip berpusat pada peserta didik dan berusaha memfasilitasi kemampuan

berpikir tingkat tinggi. Bahan pembelajaran ini berisikan rincian aktivitas

pembelajaran, lembar kegiatan peserta didik yang digunakan, dan bahan

bacaannya.




Protein. Sebelum menguraikan aktivitas pembelajaran, terlebih dahulu







tahun 2016). Berikut ini rincian aktivitas pembelajaran untuk setiap

pertemuan.

18

Tabel 3. Desain Aktivitas Pembelajaran

Indikator Pencapaian Kompetensi

Materi/Sub materi


Bentuk dan Jenis

Penilaian Media

Alokasi Waktu

3.11.1. Menjelaskan struktur dan tatanama protein

1. Struktur, Tatanama, Sifat, dan Penggolongan Protein

2. Pengujian Protein

1. Observasi dan diskusi jenis-jenis, struktur, fungsi, dan dampak penggunaan protein melalui kegiatan menyimak tayangan video atau gambar

2. Observasi dan diskusi tentang penggolongan protein

3. Diskusi dan literasi untuk menemukan keterkaitan struktur protein dengan sifatnya serta merumuskan prinsip dan cara menganalisis protein.

4. Eksplorasi melalui percobaan atau data percobaan tentang pengujian protein.

5. Menyimpulkan dan menguatkan konsep struktur, tatanama, sifat, dan penggolongan protein yang telah dipelajari.

6. Latihan soal topik protein yang menguji keterampilan berpikir tingkat tinggi.

1. Tes Pengetahuan

a. PG

b. Uraian 2. Observasi

kegiatan praktik


4. Penilaian produk

1. LKPD Uji Biuret

2. Video tentang jenis-jenis serta struktur asam amino dan protein

3. Video atau artikel tentang masalah kesehatan yang dipengaruhi oleh kekurangan atau kelebihan protein

4. Perangkat multimedia

4 x 45’

Dilaksanakan dalam 2 kali pertemuan, masing-masing 2 jam pelajaran (2 x 2 JP)

3.11.2. Menjelaskan sifat protein

3.11.3. Menjelaskan jenis-jenis asam asam amino

3.11.4. Menjelaskan jenis-jenis protein

3.11.5. Menuliskan persamaan reaksi pembentukan protein

3.11.6. Menganalisis struktur dan tata nama protein

3.11.7. Menganalisis sifat dan penggolongan protein melalui percobaan atau data percobaan


Aktivitas pembelajaran di pertemuan 1 ini akan mencapai indikator 3.11.1,

3.11.2, 3.11.3, 3.11.4, dan 3.11.5 yang dilaksanakan dengan menggunakan

19

model pembelajaran Discovery Learning. Secara keseluruhan, sintaks yang

akan dilalui adalah 1) Pemberian rangsangan (Stimulation); 2)

Pernyataan/Identifikasi masalah (Problem Statement); 3) Pengumpulan data

(Data Collection); 4) Pengolahan data (Data Processing); 5) Pembuktian

(Verification), dan 6) Menarik simpulan/generalisasi (Generalization). Pada

aktivitas 1 ini, aktivitas pembelajaran fokus pada sintaks kesatu (stimulation)

dan kedua (problem statement).

1. Observasi Struktur Protein


Melalui kegiatan menyimak tayangan video atau gambar serta diskusi,

diharapkan peserta didik dapat menjelaskan sumber, struktur, sifat, kegunaan,

dan dampak penggunaan protein dalam kehidupan sehari-hari dengan benar.



- Video atau gambar tentang sumber, struktur, sifat, kegunaan, dan dampak

penggunaan jenis-jenis protein dalam kehidupan sehari-hari

- Perangkat multimedia (laptop, speaker, infokus)


(Stimulation)

Secara umum kegiatannya adalah sebagai berikut:

a. Memfasilitasi peserta didik untuk menyimak tayangan video atau gambar

tentang sumber, struktur, sifat, kegunaan, dan dampak penggunaan jenis-

jenis protein dalam kehidupan sehari-hari

b. Mendorong peserta didik untuk mengajukan pertanyaan terkait tayangan

video/gambar. Jika tidak ada peserta didik yang bertanya, guru dapat

merangsang proses berfikir peserta didik dengan mengajukan pertanyaan

arahan, seperti:

20

1) Apa saja sumber-sumber protein yang sering kamu temukan dalam

kehidupan sehari-hari?

2) Bagaimana protein digolongkan?

3) Bagaimanakah perbedaaan struktur di antara jenis-jenis protein?

4) Bagaimana perbedaan sifat di antara jenis-jenis asam amino?

5) Bagaimana keterkaitan antara struktur protein atau asam amino

dengan fungsinya?

6) Bagaimana keterkaitan pola makan, termasuk konsumsi protein,

dengan keseimbangan hormon?

7) Bagaimana cara mengonsumsi protein dengan bijaksana?

c. Membagi peserta didik ke dalam kelompok beranggotakan lima orang.

Pengelompokan dilakukan dengan memperhatikan distribusi peserta didik

yang aktif dan menonjol secara akademik pada setiap kelompok.

(Problem Statement)

d. Memfasilitasi peserta didik untuk secara berkelompok melakukan diskusi,

literasi, dan tanya jawab terkait sumber, struktur, sifat, kegunaan, dampak

penggunaan jenis-jenis protein, serta cara pengujian protein.

e. Memfasilitasi peserta didik untuk mempresentasikan dan menyimpulkan

hasil diskusi.

f. Memfasilitasi peserta didik untuk merumuskan permasalahan terkait cara

pengujian protein dalam bahan makanan. Peserta didik juga diarahkan

untuk memberikan solusi atas permasalahan tersebut dengan merancang

prosedur percobaan pengujian protein dengan kriteria tertentu, misalnya

lebih ramah lingkungan karena menggunakan skala lebih kecil, dan

sebagainya.

21


Aktivitas pembelajaran di pertemuan kedua ini akan menyasar target

indikator 3.11.6. Menganalisis struktur dan tata nama protein, serta indikator

3.11.7 Menganalisis sifat dan penggolongan protein melalui percobaan atau

data percobaan. Sintaks yang akan dilalui dalam pertemuan kedua ini adalah

data collection, data processing, verification, dan generalization.

1. Eksplorasi tentang Pengujian Protein


Melalui kegiatan praktikum dan diskusi, peserta didik dapat menjelaskan cara

mengidentifikasi jenis-jenis protein serta menganalisis sifat dan jenis-jenis

protein berdasarkan percobaan atau data percobaan.



- LKPD Uji Biuret


- Whiteboard kelompok atau kertas plano

- Spidol


(Data Collection)

a. Memfasilitasi peserta didik untuk secara berkelompok mengerjakan

LKPD Uji Biuret.

b. Memfasilitasi peserta didik untuk mencatat data yang diperoleh dari

percobaan atau kegiatan literasi terkait pengujian protein, di antaranya

uji Biuret.

22

(Data Processing)

c. Memfasilitasi peserta didik untuk menganalisis data yang diperoleh dari

hasil percobaan atau literasi sehingga peserta didik dapat menggolongkan

jenis-jenis protein berdasarkan sifatnya terhadap beberapa pereaksi

protein.

d. Melakukan diskusi kelas dan presentasi tentang penggolongan protein.

(Verification)

e. Memfasilitasi peserta didik untuk memverifikasi hasil kegiatannya

dengan referensi dari berbagai sumber.

(Generalization)

Memfasilitasi peserta didik untuk membuat kesimpulan dari hasil diskusi

yang telah dilakukan. Guru dapat memberikan arahan agar peserta didik dapat

membangun sendiri kesimpulannya dengan benar.

23

B. Lembar Kerja Peserta Didik


LKPD Uji Biuret

Tujuan

Menentukan bahan pangan yang mengandung protein dengan menggunakan

pereaksi Biuret.

Langkah Kerja

1. Masukkan 2 mL telur ke dalam tabung reaksi.

2. Tambahkan 2 mL larutan NaOH 2 M, kocok merata.

3. Tambahkan 10 tetes larutan CuSO4 0,1 M. Amati perubahan warna yang terjadi.

4. Dengan langkah yang sama, ulangi percobaan tersebut menggunakan bahan

pangan lainnya.

Pertanyaan

1. Bagaimana hasil pengujian protein dengan menggunakan pereaksi Biuret?

2. Berdasarkan hasil pengamatan, bahan pangan apa saja yang mengandung

protein?

3. Pereaksi Biuret akan bereaksi dengan bagian mana dari molekul protein?

24

C. Bahan Bacaan

Protein

Protein merupakan polimer yang tersusun dari monomer yang biasa disebut

asam amino. Asam amino adalah rangka karbon pendek yang mengandung

gugus amino fungsional (nitrogen dan dua hidrogen) yang melekat pada salah

satu ujung kerangka dan gugus asam karboksilat di ujung lain. Protein

tersusun atas unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), dan

terkadang mengandung zat belerang (S) dan fosfor (P). Protein merupakan

komponen utama makhluk hidup dan berperan penting dalam aktivitas sel.

Protein mengatur aktivitas metabolisme, mengkatalisis reaksi-reaksi

biokimia, dan menjaga keutuhan strukur sel. Protein terdapat dalam semua

jaringan hidup sehingga disebut sebagai zat pembangun kehidupan.

Berikut contoh reaksi pembentukan protein melalui polimerisasi asam amino

(Gambar 3).

Gambar 3 Reaksi pembentukan polimer protein dari monomer asam amino.

Asam amino merupakan kelompok senyawa karbon yang terdiri atas karbon,

hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Selain itu, juga terdapat dua asam amino yang

mengandung belerang, yaitu sistein dan metionin. Struktur asam amino mirip

25

dengan struktur monosakarida, perbedaannya terletak pada digantikannya

gugus –OH yang terikat pada C kiral monosakarida dengan gugus amino (-

NH3). Perhatikan Gambar 4 berikut.

Gambar 4 D- dan L-asam amino dibedakan berdasarkan posisi gugus amino yang terikat pada atom karbon kiral

Sumber: www.2012books.lardbucket.org

Seperti penamaan D- dan L- monosakarida, suatu asam amino digolongkan ke

dalam D-asam amino jika gugus aminonya (-NH3) terletak di sebelah kanan

atom karbon kiral (D=dekstro, artinya kanan). Sebaliknya, jika gugus

aminonya terletak di sebelah kiri atom karbon kiral, maka asam amino

tersebut termasuk ke dalam L-asam amino (L=levo, artinya kiri).

Sampai saat ini, dikenal 20 jenis asam amino yang umum terdapat dalam

protein (Tabel 4). Semua asam amino memiliki gugus fungsi sekurang-

kurangnya sebuah gugus amino (NH2) dan gugus karboksil (—COOH). Setiap

asam amino mempunyai gugus R yang berbeda. Komposisi kimia dari gugus R

yang khas menentukan sifat-sifat asam amino, seperti reaktivitas, muatan ion,

dan hidrofobisitas relatif (sifat ketidaksukaan) terhadap air.

Tabel 4. Jenis-Jenis Asam Amino

Asam amino Singkatan Rumus struktur pada

pH 6 Massa Molar

Sifat Khas

Asam amino dengan gugus R nonpolar

glisin gly (G)

75 Satu-satunya asam amino yang tidak memiliki atom C kiral

alanin ala (A)

89

-

26

valin Val (V)

117

Asam amino bercabang

leusin Leu (L)

131

Asam amino bercabang

isoleusin Ile (I)

131

Asam amino esensial

Fenilalanin Phe (F)

165

Asam amino aromatik

Triptofan Trp (W)

204

Asam amino aromatik

Metionin Met (M)

149

Rantai samping berfungsi sebagai donor gugus metil (-CH3)

Prolin Pro (P)

115

Mengandung gugus amina sekunder

Asam amino dengan gugus R polar dan netral

Serin Ser (S)

105

Terdapat pada sisi aktif banyak enzim

Treonin Thr (T)

119

Memiliki struktur yang mirip dengan treosa

Sistein Cys (C)

121

Oksidasi dua molekul sistein menghasilkan sistin

Tirosin Tyr (Y)

181

Asam amino aromatik

27

Asparagin Asn (N)

132

Amida dari asam aspartat

Glutamin Gln (Q)

146

Amida dari asam glutamat

Asam amino dengan Gugus R bermuatan negatif

Asam aspartat

Asp (D)

132

Gugus karboksil terionisasi pada pH fisiologis, dikenal juga sebagai aspartat

Asam glutamat

Glu (E)

146

Gugus karboksil terionisasi pada pH fisiologis, dikenal juga sebagai aspartat

Asam amino dengan Gugus R bermuatan positif

Histidin His (H)

155

Satu-satunya asam amino yang memiliki gugus R dengan pKa (6,0) mendekati pH fisiologis

Lisin Lys (K)

147

-

Arginin Arg (R)

175

Basa kuat hampir sama dengan NaOH

(sumber: www.2012books.lardbucket.org)

b. Struktur Protein

Setiap protein terdiri atas satu atau lebih rantai polipeptida yang dapat

membentuk empat struktur protein, yaitu struktur primer, sekunder, tersier,

dan kuartener. Gambar 5 berikut menunjukkan keempat struktur protein

tersebut.

http://www.2012books.lardbucket.org/

28

1) Struktur primer, yaitu struktur linear yang di dalamnya tidak terjadi

antaraksi, baik dengan rantai protein yang lain maupun di antara asam amino

dalam rantai protein itu sendiri.

2) Struktur sekunder, yaitu struktur dua dimensi dari protein. Pada

struktur ini terjadi lipatan (folding) beraturan, seperti α–heliks dan β– sheet

akibat adanya ikatan hidrogen di antara gugus-gugus polar dari asam amino

dalam rantai protein.

3) Struktur tersier merupakan struktur tiga dimensi sederhana dari rantai

protein. Dalam struktur ini, selain terjadi lipatan membentuk struktur α–

heliks dan β– sheet, juga terjadi antaraksi van der Waals dan antaraksi gugus

nonpolar yang mendorong terbentuknya lipatan.

4) Struktur kuarterner, yaitu struktur protein molekul kompleks, tidak

terbatas hanya pada satu rantai protein, tetapi beberapa rantai protein

bergabung membentuk seperti bola. Jadi, pada struktur kuartener molekul

protein di samping memiliki ikatan hidrogen, gaya van der Waals, dan

antaraksi gugus nonpolar, juga terjadi antaraksi antarrantai protein baik

melalui antaraksi polar, nonpolar, maupun van der Waals.

Gambar 5 Empat struktur protein Sumber: www.2012books.lardbucket.org

http://www.2012books.lardbucket.org/

29

c. Fungsi Protein

Protein mempunyai fungsi biologis tertentu sehingga protein dapat

diklasifikasikan sebagai berikut.

1) Komponen utama penyusun membran sel, seperti protein integral,

protein perifer, dan glikoprotein.

2) Sebagai sumber energi, setiap gramnya akan menghasilkan 4,1 kkal.

3) Bahan dalam sintesis substansi penting seperti hormon, enzim, zat

antibodi, dan organel sel lainnya.

4) Enzim, yaitu protein yang mengkatalisis reaksi-reaksi kimia dan biokimia

di dalam atau di luar sel-sel hidup.

5) Imunoglobulin (zat antibodi), yaitu protein pelindung yang berperan

penting dalam respon kekebalan makhluk hidup untuk menetralisasi zat-

zat asing yang menyebabkan infeksi. Contohnya adalah interferon, dan

trombin.

6) Sebagai senyawa buffer, yakni berperan menjaga stabilitas pH cairan

tubuh dan sebagai zat larut dalam cairan tubuh, protein membantu dalam

pemeliharaan tekanan osmotik dalam sekat-sekat rongga tubuh.

7) Hormon, adalah protein yang dihasilkan oleh kelenjar endoktrin tubuh

atau sel-sel tertentu lainnya. Hormon berfungsi untuk mengatur dan

merangsang beberapa proses dalam makhluk hidup, misalnya

metabolisme. Contoh hormon protein antara lain adalah insulin (Gambar

6), lipoprotein, dan prolaktin.

30

Gambar 6 Hormon insulin yang berperan penting dalam menjaga kestabilan gula darah


8) Mengatur dan melaksanakan metabolisme tubuh, seperti enzim, protein

yang mengaktifkan dan berpartisipasi pada reaksi kimia kehidupan.

9) Protein transpor, yaitu protein yang berfungsi untuk memindahkan atau

menyimpan beberapa senyawa kimia dan ion. Contohnya, hemoglobin

(Gambar 7) yang berperan mengangkut oksigen ke seluruh tubuh.

Gambar 7 Struktur hemoglobin, suatu protein berstruktur kuarterner (globular) yang berperan mentransportasikan oksigen ke seluruh tubuh.


31

10) Protein motor, yaitu protein yang berfungsi untuk mengubah energi kimia

menjadi energi mekanik. Contohnya, aktin dan miosin.

11) Protein struktur, yaitu protein yang berfungsi untuk perbaikan,

pertumbuhan, dan pemeliharaan struktur sel, jaringan, atau komponen-

komponen biologis lainnya. Contohnya, kolagen, elastin, dan keratin.

12) Protein penyimpan, yaitu protein mengandung energi yang dapat

dilepaskan pada proses metabolisme makhluk hidup. Contohnya,

albumin.

13) Asam amino untuk mendeteksi sidik jari, dilakukan dengan cara

mereaksikan senyawa ninhidrin dengan asam amino dari protein pada sel

kulit yang meninggalkan bekas pada suatu permukaan benda berwarna

ungu. (Gambar 8).

Gambar 8 Ninhidrin digunakan untuk mendeteksi jejak sidik jari karena dapat bereaksi

dengan asam amino menghasilkan senyawa berwarna ungu Sumber: www.2012books.lardbucket.org

d. Reaksi Identifikasi Protein

1) Uji Biuret

Uji Biuret digunakan untuk mengidentifikasi ada atau tidaknya kandungan

protein dalam suatu bahan pangan. Uji ini bersifat umum untuk protein

(polipeptida), tetapi tidak menunjukkan reaksi positif untuk asam amino

dikarenakan pereaksi hanya bereaksi dengan ikatan peptida. Bahan pangan

yang akan diuji, ditetesi larutan NaOH, kemudian diikuti tetesan larutan

32

tembaga (II) sulfat (CuSO4) encer. Reaksi positif adanya protein akan

memberikan warna ungu pada larutan.

2) Uji Xantoproteat

Pereaksi Xantoproteat terdiri atas larutan asam nitrat pekat (HNO3) dan

larutan NaOH pekat. Uji Xantoproteat digunakan untuk mengidentifikasi

protein yang mengandung gugus fenil (cincin benzena). Jika suatu bahan

pangan mengandung protein dengan gugus fenil dipanaskan dengan asam

nitrat pekat, maka akan memberikan hasil positif berupa terbentuknya

endapan berwarna kuning yang akan berubah menjadi jingga pada suasana

basa (dengan penambahan NaOH).

3) Uji Ninhidrin

Uji Ninhidrin digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan protein dan asam

amino dalam suatu bahan pangan. Pereaksi Ninhidrin mengubah asam amino

terminal menjadi aldehida. Uji ini dilakukan dengan meneteskan larutan

ninhidrin ke bahan uji, lalu memanaskannya selama beberapa menit. Reaksi

positif ditunjukkan dengan terbentuknya warna ungu.

4) Uji Belerang

Pereaksi untuk uji belerang adalah larutan timbal (II) asetat; Pb(C2H3O2)2.

Uji ini diterapkan untuk mengetahui adanya unsur belerang (sulfur) dalam

protein. Cara mengujinya dengan meneteskan larutan NaOH pekat (6 M) ke

larutan bahan pangan yang akan diuji, lalu dipanaskan. Selanjutnya,

ditambahkan beberapa tetes larutan timbal (II) asetat. Uji positif ditunjukkan

dengan terbentuknya endapan hitam timbal (II) sulfida (PbS).

33



Berikut adalah soal-soal UN topik Protein yang muncul di empat tahun

terakhir beserta pembahasannya. Materi Makromolekul selalu muncul setiap

tahun, namun bergantian topiknya antara polimer, karbohidrat, protein, dan

lemak. Untuk topik protein, muncul pada soal UN tahun 2016 berikut.

Soal tahun 2016

Hasil uji beberapa makanan adalah sebagai berikut:

Bahan Makanan

Hasil Pengujian Biuret Xantoproteat Timbal (II) asetat

I. biru muda kuning coklat kehitaman

II. ungu jingga coklat kehitaman

III. ungu kuning tidak berubah

IV. biru muda tidak berubah tidak berubah

V. ungu jingga coklat kehitaman

Bahan makanan berprotein yang mengandung cincin benzena dan unsur

belerang adalah …

A. I dan II

B. II dan IV

C. II dan V

D. III dan IV

E. III dan V

Kunci Jawaban: C. II dan V

34

Pembahasan: Uji Biuret digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan

protein dalam suatu bahan makanan. Uji positif memberikan warna merah

muda sampai ungu. Data dalam tabel menunjukkan bahwa semua bahan

makanan yang diuji mengandung protein.

Uji Xantoproteat digunakan untuk menunjukkan adanya gugus fenil (cincin

benzena) dalam protein. Uji positif Xantoproteat memberikan warna kuning

sampai jingga sehingga diketahui bahwa bahan makanan IV tidak

mengandung protein dengan cincin benzena. (B dan D salah)

Uji Timbal (II) asetat digunakan untuk menunjukkan adanya unsur belerang

dalam protein. Uji ini memberikan reaksi positif berupa terbentuknya warna

coklat kehitaman. Bahan makanan III dan IV menunjukkan reaksi negatif. (B,

D, dan E salah)

Jawaban yang benar antara A atau C. Akan tetapi, pilihan C lebih meyakinkan

karena keterangan dalam tabel sama. Jadi, bahan makanan yang mengandung

protein dengan cincin benzena dan unsur belerang adalah II dan V (C).


Di bagian ini akan disajikan contoh pengembangan soal HOTS yang diawali

dengan membuat kisi-kisi soal. Melalui kisi-kisi soal tersebut saudara dapat

melihat kesesuaian antara kompetensi yang diuji, lingkup materi, dan

indikator soal. Penyusunan soal dilakukan di format kartu soal yang sudah

disediakan.

Dalam mengembangkan soal HOTS pertama kali dilakukan analisis lingkup

materi yang disusun berdasarkan analisis KD. Pada mata pelajaran Kimia topik

Protein ini diambil dari KD 3.11. Menganalisis struktur, tata nama, sifat dan

penggolongan makromolekul.

35

Soal HOTS dikembangkan dari indikator soal yang berada pada level kognitif

menalar (LK 3) yang meliputi menganalisis, mengevaluasi, dan mencipta.

Menganalisis merupakan kemampuan mengurai suatu masalah menjadi

bagian-bagian lebih kecil, mengelompokkan, membandingkan, menentukan

hubungan. Mengevaluasi merupakan kemampuan menyimpulkan

berdasarkan suatu kriteria, memutuskan, memprediksi. Mencipta mengukur

kemampuan membuat sesuatu yang baru dari yang sudah ada.

Dalam merumuskan kalimat indikator soal, perlu diperhatikan bahwa

indikator soal memuat 3 komponen. Komponen tersebut adalah subjek,

perilaku yang diukur, dan stimulus/konteks/kondisi. Subjek yang dimaksud

adalah peserta didik. Perilaku yang akan diukur diambil dari kata kerja

operasional seperti menganalisis, membandingkan, memutuskan,

menginterpretasi, dan sebagainya. Stimulus/konteks/kondisi yang disajikan

bisa berupa gambar, diagram, grafik, tabel, teks, dan sebagainya.

NO Kompetensi

Dasar Lingkup Materi

Materi Indikator Soal Nomor

Soal Level

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Menganalisis

struktur, tata

nama, sifat dan

penggolongan

makromolekul

Struktur, tatanama, sifat dan penggolongan protein

Reaksi pembentukan Protein

Disajikan persamaan reaksi pembentukan protein dari asam amino, peserta didik menunjukkan ikatan peptida yang terbentuk.

1 3 Pilihan ganda

2. Menganalisis

struktur, tata nama, sifat

dan

penggolongan

makromolekul

Struktur, tatanama, sifat dan penggolongan protein

Pengujian Protein

Disajikan data hasil pengujian protein suatu bahan makanan menggunakan beberapa pereaksi, peserta didik dapat menganalisis jenis protein dalam bahan pangan tersebut dengan tepat.

2 3 Pilihan ganda

36

KARTU SOAL PILIHAN GANDA






KOMPETENSI DASAR Menganalisis struktur, tata nama, sifat dan penggolongan makromolekul

Buku Sumber : Buku Kimia SMA Kelas XII


Aplikasi Penalaran

Nomor Soal

1

RUMUSAN BUTIR SOAL

Diberikan persamaan reaksi antara alanin dan glisin sebagai berikut:

Ikatan peptida pada struktur dipeptida tersebut ditunjukkan oleh …. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

LINGKUP MATERI Struktur, tatanama, sifat, dan penggolongan protein

Kunci Jawaban

C

MATERI Reaksi pembentukan protein

INDIKATOR SOAL

Disajikan persamaan reaksi pembentukan protein dari asam amino, peserta didik menunjukkan ikatan peptida yang terbentuk.

√

37


KARTU SOAL





KOMPETENSI DASAR

Buku Sumber : Buku Kimi SMA Kelas XII


Aplikasi Penalaran

Nomor Soal

2

RUMUSAN BUTIR SOAL

Seorang siswa menguji kandungan protein suatu bahan makanan menggunakan beberapa pereaksi. Ia memperoleh data reaksi sebagai berikut: • dengan Biuret membentuk warna ungu • dengan timbal (II) asetat membentuk warna cokelat

kehitaman • dengan xantoproteat tidak mengubah warna pereaksi.

Zat Jenis Kandungan A. karbohidrat glukosa B. protein asam amino

mengandung belerang

C. karbohidrat fruktosa D. protein asam amino

mengandung fenil alanin

E. protein asam amino mengandung cincin benzena

Ikatan peptida pada struktur dipeptida tersebut ditunjukkan oleh …. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

LINGKUP MATERI Struktur, tatanama, sifat, dan penggolongan protein

MATERI Pengujian protein

Kunci Jawaban

B

INDIKATOR SOAL

Disajikan data hasil pengujian protein suatu bahan makanan menggunakan beberapa pereaksi, peserta didik dapat menganalisis jenis protein dalam bahan pangan tersebut

dengan tepat.

√

38

C. Pengembangan Refleksi Pembelajaran

Pada bagian ini, Saudara akan melaksanakan refleksi dalam proses

pembelajaran materi Protein. Refleksi pembelajaran dilakukan dengan


ketercapaian KD.

1. Apakah kegiatan membuka pelajaran dapat mengarahkan dan

mempersiapkan peserta didik mengikuti pelajaran dengan baik ?


sesuai dengan yang diharapkan? (Apakah materi terlalu tinggi, terlalu

rendah, atau sudah sesuai dengan kemampuan awal peserta didik?)

3. Bagaimana respons Saudara terhadap media pembelajaran yang

digunakan? (Apakah media sesuai dan mempermudah peserta didik

menguasai kompetensi/materi yang diajarkan?)

4. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap aktivitas pembelajaran yang

telah dirancang ?

5. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap pendekatan, model

pembelajaran, metode, dan teknik pembelajaran yang digunakan ?

6. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap teknik pengelolaan kelas yang

akan dilakukan (perlakuan guru terhadap peserta didik dalam mengatasi

masalah dan memotivasi peserta didik)?

7. Apakah Saudara dapat menangkap penjelasan/instruksi yang diberikan

pada bagian aktivitas pembelajaran ?


dikembangkan ?

39

9. Apakah Saudara telah mencapai penguasaaan kemampuan pembelajaran

yang telah dikembangkan ?

10. Apakah kegiatan menutup pelajaran yang dikembangkan dapat

meningkatkan penguasaan peserta didik terhadap meteri pelajaran?

11. Apakah Aktivitas pembelajaran yang dirancang dapat mencapai

kompetensi dasar (KD) pada meteri terpilih sebagaimana mestinya? (Jika

tidak seluruhnya, apakah Saudara akan melakukan penyesuaian aktivitas

pembelajaran pembelajaran dalam rencana pembelajaran?)



13. Apakah kekuatan Saudara atau hal-hal baik yang telah saudara capai

dalam mempelajari aktivitas pembelajaran ?

40

KESIMPULAN

Unit ini dikembangkan dari pasangan kompetensi dasar kelas XII, yaitu 3.11.

Menganalisis struktur, tata nama, sifat dan penggolongan makromolekul; dan

3.4. Menganalisis hasil penelusuran informasi mengenai pembuatan dan

dampak suatu produk dari makromolekul. Dari pasangan kompetensi dasar

tersebut diturunkan delapan indikator pencapaian kompetensi dimensi

pengetahuan dan empat indikator pencapaian kompetensi dimensi

keterampilan.

Unit ini berisi sajian materi yang kontekstual dengan kehidupan sehari-hari

yang dicontohkan dengan pengujian protein dalam bahan pangan. Ditambah

dengan isu kekinian seperti cara mengurangi resiko kesehatan akibat pola

makan dan pola aktivitas harian yang kurang tepat. Keberadaan muatan

konteks yang erat dengan kehidupan sehari-hari dapat memotivasi guru dan

peserta didik untuk belajar dan cepat memahami.

Pembelajaran di awal sangat menekankan kontekstualitas, berangkat dari

pengamatan kongkrit tentang jenis-jenis, sumber, dan fungsi protein bagi

dalam kehidupan sehari-hari. Unit ini dikembangkan dari pasangan

kompetensi dasar kelas XII, yaitu 3.11. Menganalisis struktur, tata nama, sifat

dan penggolongan makromolekul; dan 3.4. Menganalisis hasil penelusuran

informasi mengenai pembuatan dan dampak suatu produk dari

makromolekul. Dari pasangan kompetensi dasar tersebut diturunkan tujuh

indikator pencapaian kompetensi dimensi pengetahuan dan empat indikator

pencapaian kompetensi dimensi keterampilan.

Pembelajaran untuk mencapai target kompetensi dilaksanakan dalam dua kali

pertemuan. Model pembelajaran yang digunakan adalah Discovery learning

yang mendorong keterampilan berpikir tingkat tinggi apabila diterapkan

dengan benar. Kegiatan belajar juga didukung oleh aktivitas mengunakan

41

lembar kerja peserta didik yang dirancang untuk mengembangkan konsep

secara mandiri dan melatih keterampilan peserta didik untuk menelusuri

informasi dalam rangka memecahkan masalah.

Pada unit ini disediakan soal-soal UN terkait protein yang muncul di ujian

nasional tahun 2016 beserta pembahasannya soalnya sehingga memudahkan

guru dan peserta didik untuk memahami pemecahan soal tersebut dan

memprediksi jenis soal yang rutin muncul di UN. Soal sudah terkategori HOTS

yang menguji kemampuan menalar (level kognitif 3).

42

UMPAN BALIK

Untuk mengukur pemahaman saudara terhadap unit ini, silakan mengisi

lembar persepsi pemahaman di format yang tersedia. Berdasarkan hasil

pengisian instrumen ini, Saudara dapat mengetahui posisi pemahaman

beserta umpan baliknya. Oleh karena itu, isilah lembar persepsi diri ini dengan

objektif dan jujur dengan memberikan tanda silang (X) pada kriteria yang

menurut saudara tepat.

Lembar Persepsi Pemahaman Unit

No Aspek Kriteria 1 2 3 4

1. Memahami indikator yang telah dikembangkan berdasarkan Kompetensi Dasar.


3 Merasa bahwa tahapan aktivitas pembelajaran dapat mengembangkan HOTS peserta didik.

4 Memahami tahapan aktivitas yang disajikan dengan baik.




8 Memahami konten secara menyuluh dengan baik. 9 Memami prosedur penyusunan soal HOTS dengan

baik.

10 Mampu membahas soal HOTS yang disajikan dengan tepat.

Jumlah

Jumlah Total


Pedoman Penskoran Skor = Jumlah Total X 100

40

43


Skor Umpan Balik < 70 : Masih banyak yang belum dipahami, di antara konten, cara

membelajarkannya, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS. Saudara perlu membaca ulang unit ini dan mendiskusikannya dengan dengan fasilitator di MGMP sampai Saudara memahaminya.

70-79 : Masih ada yang belum dipahami dengan baik, di antara konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS. Saudara perlu mendiskusikan bagian yang belum dipahami dengan fasilitator atau teman lain di MGMP.

80-89 : Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan baik.

> 90 : Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan sangat baik. Saudara dapat menjadi fasilitator bagi teman-teman lain di MGMP untuk membelajarkan unit ini.

44

DAFTAR PUSTAKA

Chang, R. 2008. General Chemistry: The Essensial Concepts. Fourth Edition, New

York : Mc Graw- Hill



Learning.


Remaja Rosdakarya.




Kemdiknas












45




Kemdikbud














Parlan dan Wahjudi. 2003. Kimia Organik I. Malang: Universitas Negeri Malang.

Rahayu, I. 2009. Praktis Belajar Kimia 1 : untuk Kelas XII Sekolah Menengah

Atas/Madrasah Aliyah Program IPA. Jakarta: Pusat Perbukuan

Departemen Pendidikan Nasional.

Ryan, L. 2001. Chemistry for You. London: Nelson Thornes.

Michael and Guy. 1997. Thinking Chemistry. GCSE Edition Great Britain, Oxford,

Scotprint Ltd.


York: Mc Graw Hill Companies, Inc.

46

Sunarya, Y. dan Setiabudi, A. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk kelas

XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Edisi BSE. Jakarta: Pusat



Yrama Widya.

Sumber Internet: https://2012books.lardbucket.org/books/principles-of-general-chemistry-

v1.0/ diakses tanggal 20 Juni 2019


https://id.wikipedia.org/wiki/Glikoprotein diakses tanggal 20 Juni 2019 diakses tanggal 27 Juni 2019

http://lppm.ipb.ac.id/10-hormon-penting-tubuh-manusia/ diakses tanggal

27 Juni 2019 https://id.wikipedia.org/wiki/Hormon diakses tanggal 27 Juni 2019 https://livewellzone.com diakses tanggal 27 Juni 2019






http://lppm.ipb.ac.id/10-hormon-penting-tubuh-manusia/

https://id.wikipedia.org/wiki/Hormon

https://livewellzone.com/


Paket Makromolekul

211

PENUTUP

Paket unit pembelajaran yang telah dikembangkan diharapkan dapat menjadi

referensi Saudara dalam mengembangkan pembelajaran dan penilaian yang

berorientasi Higher Order Thinking Skills/HOTS yang terintegrasi dengan 5

(lima) unsur utama Penguatan Pendidikan Karakter (PPK) dan literasi dalam

rangka mencapai kecakapan Abad ke-21. Selanjutnya, Saudara dapat

menerapkan desain pembelajaran yang telah disusun kepada peserta didik di

kelas masing-masing.

Paket unit pembelajaran perlu dipelajari dan dikaji lebih lanjut oleh Saudara

bersama rekan sejawat guru kimia lainnya dalam Program Peningkatan

Kompetensi Pembelajaran (PKP) di MGMP masing-masing. Kajian semua

komponen unit pembelajaran yang disajikan perlu dilakukan sehingga

Saudara mendapatkan gambaran teknis mengenai cara mengimplementasikan

di kelas. Selain itu, diharapkan dapat mengantisipasi kesulitan-kesulitan yang

mungkin akan dihadapi.

Aktivitas pembelajaran yang disajikan dalam setiap unit merupakan gambaran

umum skenario pembelajaran untuk mencapai masing-masing KD sesuai

dengan indikator yang dikembangkan oleh tim penulis. Selanjutnya Saudara

perlu menyusun RPP yang sesuai dengan kondisi kelas masing-masing

berdasarkan skenario dalam aktivitas pembelajaran unit sehingga

memudahkan mengimplementasikan secara teknis. Selain itu, Saudara masih

perlu mengembangkan instumen penilaian lainnya yang berorientasi HOTS

dengan mengacu pada contoh soal-soal tes yang disajikan dalam setiap unit

pembelajaran.

Dalam melaksanakan kegiatan praktikum sesuai LKPD, Saudara dapat

menyesuaikan alat dan bahan yang digunakan dengan alat dan bahan yang

terdapat di lingkungan masing-masing (kontekstual). Begitu pula dalam


212

mengalokasikan waktu pembelajaran, Saudara dapat menyesuaikan dengan

kalender akademik di sekolah masing-masing. Harapan penulis, Saudara

dapat mengadaptasi langkah pembelajaran yang disajikan dalam paket unit

pembelajaran untuk mengembangkan RPP pada topik kimia lainnya.

Refleksi dan evaluasi keefektifan, keberhasilan serta permasalahan selama

mengimplementasikan unit-unit ini perlu terus dilakukan. Berbagai

permasalahan yang ditemukan dapat langsung didiskusikan dengan rekan

sejawat, instruktur, kepala sekolah, serta pengawas agar segera menemukan

solusinya. Setiap keberhasilan, permasalahan, dan solusi yang ditemukan

selama pembelajaran perlu Saudara tuliskan dalam bentuk karya tulis best

practice atau karya tulis lainnya.

Capaian yang diharapkan dari penggunaan unit-unit ini adalah

terselenggaranya pembelajaran kimia yang optimal sehingga berdampak

langsung terhadap peningkatan hasil belajar peserta didik yang melingkupi

ranah kognitif, afektif dan psikomotor pada dimensi pengetahuan konsep,

prosedural, prinsip dan metakognitif sesuai kebutuhan abad 21. Selain itu

dapat memfasilitasi Saudara menghasilkan karya tulis yang berguna bagi

pengembangan keprofesian berkelanjutan.

Kami menyadari bahwa unit-unit yang dikembangkan masih jauh dari

kesempurnaan. Saran, masukan, dan usulan penyempurnaan yang dapat

disampaikan kepada tim penulis melalui surat elektronik (e-mail) sangat kami

harapkan dalam upaya perbaikan dan pengembangan unit-unit lainnya


Paket Makromolekul

213

DAFTAR PUSTAKA

Brown, T.E., LeMay, H.E., Bursten, B.E. 2006. Chemistry the Central Science, 9th

ed., New York: Prentice Hall.

Chang, R. 2008. General Chemistry: The Essensial Concepts. Fourth Edition,

New York : Mc Graw- Hill



Learning.


Remaja Rosdakarya.




Atas (SMA) Kelompok Kompetensi H. Jakarta : Kemdikbud








Kemdiknas




214










Kemdikbud












Badan Nasional Standar Pendidikan. Jakarta: Puspendik Balitbang






Paket Makromolekul

215






Parlan dan Wahjudi. 2003. Kimia Organik I. Malang: Universitas Negeri

Malang.

Ryan, L. 2001. Chemistry For You. London: Nelson Thornes.

Michael and Guy. 1997. Thinking Chemistry. GCSE Edition Great Britain,

Oxford, Scotprint Ltd.

Petrucci, Ralph,H., 2007, General Chemistry, Principles & Modern

Applications, 9th edition, Macmillan Publishing Company, London


York: Mc Graw Hill Companies. Inc.

Sunarya, Y. dan Setiabudi, A. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Kimia. Untuk kelas

X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Edisi BSE. Jakarta. Pusat



Yrama Widya.


216

Sumber Internet:

https://www.academia.edu, diakses tanggal 25 Mei 2019

https://www.explainthatstuff.com, diakses tanggal 27 Mei 2019

https://www.industrikaret.com, diakses tanggal 27 Mei 2019

https://couses.chem.psu.edu, diakses tanggal 27 Mei 2019

https://2012books.lardbucket.org/books/principles-of-general-chemistry-v1.0/ diakses tanggal 20 Juni 2019


https://id.wikipedia.org/wiki/Glikoprotein diakses tanggal 20 Juni 2019


https://en.m.wikipedia.org/wiki/Glycolipid diakses tanggal 21 Juni 2019

https://www.edubio.info/2014/12/struktur-dan-fungsi-membran-plasma.html diakses tanggal 27 Juni 2019

http://lppm.ipb.ac.id/10-hormon-penting-tubuh-manusia/ diakses tanggal 27 Juni 2019

https://id.wikipedia.org/wiki/Hormon diakses tanggal 27 Juni 2019 https://livewellzone.com diakses tanggal 27 Juni 2019








https://en.m.wikipedia.org/wiki/Glycolipid



http://lppm.ipb.ac.id/10-hormon-penting-tubuh-manusia/

https://id.wikipedia.org/wiki/Hormon

https://livewellzone.com/


Paket Makromolekul

217


218

LAMPIRAN

Permendikbud Nomor 37 Tahun 2018 tentang Perubahan Atas Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 24 Tahun 2016 Tentang Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Pelajaran Pada Kurikulum 2013 Pada Pendidikan Dasar dan Pendidikan Menengah Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Kimia SMA/MA Kelas XII, semester 2

Kompetensi Inti 3 (Pengetahuan) Kompetensi Inti 4 (Keterampilan) 3. Memahami, menerapkan,

menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah

4. Mengolah, menalar, menyaji dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

Kompetensi Dasar Kompetensi Dasar

3.11 Menganalisis struktur, tata nama,sifat dan penggolongan makromolekul

4.11 Menganalisis hasil penelusuran informasi mengenai pembuatan

dan dampak suatu produk dari makromolekul

Paket Unit Pembelajaran · 2019-11-06 · Paket Unit Pembelajaran Paket Makromolekul iii KATA...

Documents

Transcript of Paket Unit Pembelajaran · 2019-11-06 · Paket Unit Pembelajaran Paket Makromolekul iii KATA...